遠隔離島海域におけるカツオ漁場と渦の分布との関係
Relationship between Distribution of Katsuwonus pelamis and Eddies in Sea Area Around Remote Islands當舎親典*・伊藤 靖**・本宮佑規***
Shinsuke TOSHA Yasushi ITO and Yuki MOTOMIYA* (一財)漁港漁場漁村総合研究所

第 2 調査研究部 主任研究員** (一財)漁港漁場漁村総合研究所

常務理事*** 水産庁漁港漁場整備部防災漁村課
Katsuwonus pelamis distributed in waters with above approximately 15℃ has been widely used aroundthe world and its catch reached the third place in the world. Most of Katsuwonus pelamis is caught in thetropics, while the rest is caught generally in Japanese coastal waters, the northern limit of distribution
thereof. Highly migratory species such as Katsuwonus pelamis has the habit of gathering around drifting
objects. Utilizing such behavior, Kochi, Miyazaki, Okinawa and other prefectures have built artificial
floating reefs to effectively catch fish that gather around thereof. Thus, predicting the Katsuwonus
pelamis fishing grounds is important to improve efficiency of fishing by reducing the fuel consumption
for exploring fishing grounds. To create optimal environmental conditions of Katsuwonus pelamis isindispensable in considering the optimum place for building the artificial floating reefs.
This paper discusses the relationship between distribution of Katsuwonus pelamis and eddies using
Okubo-Weiss parameter as an indicator.
Key Words : Katsuwonus pelamis fishing grounds, eddy, Okubo-Weiss parameter, artificial floating reefs

1．はじめに

2．材料と方法
2.1 対象海域

我が国は，国土面積 38 万 km2 に対し約 12 倍となる 447
万 km2 の排他的経済水域(EEZ：Exclusive Economic Zone)
対象海域は，大東諸島，小笠原諸島，沖ノ鳥島周辺およを有しているものの，急峻な地形，本土からの距離等の理 び南鳥島周辺海域とした(図-1)．
由から，遠隔離島周辺は漁場として低利用であり，漁場としての開発の余地がある．このように，急峻な地形となる遠隔離島周辺海域において，カツオ(Katsuwonus pelamis)は一定の漁獲がみられている．カツオは，世界中で広く利用され，その漁獲量は世界第 3 位である．カツオは太平洋，インド洋，大西洋の熱帯から温帯域にかけて，概ね水温15℃以上の水域に広く分布している．中西部太平洋では，カツオの多くは熱帯域で漁獲され，残りの殆どは分布の北限にあたる日本近海で漁獲されている．また，高知や宮崎，沖縄等では，カツオ等の大型回遊魚が漂流物に集まる習性を利用して，浮魚礁が整備され，浮魚礁に蝟集するこれら魚類が効率的に漁獲されている．
このように分布域が広範囲となるカツオを対象とする漁業において，漁場探索にかかる燃油の削減等，操業の効図-1 対象海域率化を図るうえで，カツオの漁場予測は重要である．また，浮魚礁の整備を想定する際に適地を検討するうえでも，カ2.2 カツオの分布ツオの好適環境条件の整理は必要である．
本研究では，遠隔離島海域を対象にカツオの分布と渦の対象海域におけるカツオの分布については, 漁獲記録分布との関係について明らかにすることを目的とした．
(操業年月，操業位置，漁獲量，竿数)を収集し，10 分メッシュで整理した．

― 59 ―

2.2 渦の分布
本研究では，渦の指標として Okubo-Weiss パラメータを用いた．Okubo-Weiss パラメータとは流れのせん断成分と回転成分の差を示す値であり，海洋表面の 2 次元的な渦の抽出手法として用いられている．Okubo-Weiss パラメータは次式により表される 1)2)3)．
W = Sn2 + Ss2 - ω2
Sn = ∂u/∂x - ∂v/∂y
Ss = ∂v/∂x + ∂u/∂yω = ∂v/∂x - ∂u/∂y

負の値は渦領域，正の値は渦の外側を示すこととなる．ここでは，FRA-ROMS による表層(水深 0-10m)の水温，流速データを用いた．算出にあたっては，まず，渦の形成期間を考慮して日単位のデータを 1 週間で平均した．そのうえで，漁獲データ期間と整合を図るため，月平均値を求めた．

3．結果と考察3.1 遠隔離島海域における渦の分布

対象海域を含む日本近海の Okubo-Weiss パラメータの分布を図-2 に示す．ここで，Okubo-Weiss パラメータが負ここで，Sn：流体の伸び縮み変形，Ss：流体のずり変形， の範囲(図中；赤色)は渦領域，正の範囲(図中；青色)は渦
ω：流体の回転を示す．流れの曲がる場が支配的であれば の外側を示す．黒潮流域では顕著に渦が形成されるのに対W>0，流れが渦状に回転する場が支配的であれば W<0 とな し，対象海域である遠隔離島の周辺海域では大東諸島海域
り，W＝0 は渦領域の縁辺，或いは渦に遷移する過程の領域 の北西部を除いて，Okubo-Weiss パラメータの値は相対的といえる．そのため，Okubo-Weiss パラメータについて， に小さい．

図-2 対象海域を含む日本近海の Okubo-Weiss パラメータの分布

3.2 渦とカツオの分布
対象海域における渦(Okubo-Weiss パラメータ)とカツオの分布を図-3 に示す．大東諸島海域では，Okubo-Weiss パ
ラメータは-0.48 から+0.23 の範囲であり，対象海域内の奄美諸島，沖縄本島の北西部に比較的大きな渦の形成がみられた．Okubo-Weiss パラメータとカツオ CPUE の関係をみると，Okubo-Weiss パラメータが負の範囲，すなわち渦流域の中では，カツオ CPUE は低く，Okubo-Weiss パラメー
タが 0 に近い範囲(図-3 の中の黄色で示した海域)等の渦に遷移する過程の領域においてカツオ CPUE が高くなる傾向がみられた．

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図-3 対象海域における渦(Okubo-Weiss パラメータ)とカツオ漁場の分布その他の対象海域における Okubo-Weiss パラメータの範囲は，小笠原諸島海域では-0.09 から+0.08 の範囲で大東諸島海域に比べて小さい．沖ノ鳥島周辺海域の OkuboWeiss パラメータは-0.05 から+0.03，南鳥島周辺海域では-0.03 から+0.03 の範囲とさらに小さかった．また，大東諸島海域でみられたように，他の 3 海域においても OkuboWeiss パラメータの絶対値が 0 に近く，渦領域の縁辺，或いは渦に遷移する過程の領域の方が，渦が発達した領域に比べ，カツオ CPUE が高くなる傾向がみられた．
近海カツオ釣り漁業者への聞取りでは，漁場の探索に際しては，スマートフォン等を用いて，公開されている流れ等の海況予測より渦の分布状況を想定し，その縁辺や流れが緩やかになる(Okubo-Weiss パラメータが 0 に近くなる)ような場所を操業場所の候補にするとされる．本研究による検討結果も，その関係を支持するものと考えられる．また，既設の浮魚礁と Okubo-Weiss パラメータの分布との関係(図-4)をみると，浮魚礁の設置位置が渦領域と重なることは少なく，Okubo-Weiss パラメータが 0，もしくは正の範囲において設置されていることが多かった．
黒潮など強い海流の周辺で形成される直径 100km から300km の渦を「中規模渦」，それより小さな 1-50km 程度の渦を「微小渦」と定義すると，対象海域におけるカツオCPUEは，中規模渦の縁辺で形成される傾向にあった．

図-4 既設の浮魚礁と Okubo-Weiss パラメータの分布
小笠原諸島の Okubo-Weiss パラメータの絶対値は，概ね同じ緯度帯の南鳥島周辺海域ややや南方に位置する沖ノ鳥島周辺海域に比べて大きかった．これについては，南鳥島や沖ノ鳥島周辺に比べて小笠原諸島海域では複数の島が連なるような形で分布しており，地形的に渦が形成されやすい場となっていることによると考えられる(図-5)．

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2,800

大東諸島

2,800

カツオのCPUE(kg/竿)

1,400

謝辞
本研究は，2021 年度水産基盤整備委託事業「遠隔離島周辺海域における漁場整備構想検討調査」で実施した一部の調査をとりまとめたものである．渦の解析に関する調査の実施に当たっては一般社団法人 漁業情報サービスセンター 日原 勉博士にご助言を頂いた．また，日本データサービス(株) 吉野 真史博士に解析のご協力を賜った．ここに記して御礼申し上げます．

1,400

00-0.52,800

沖ノ鳥島周辺

00.5

小笠原諸島

-0.5
2,800

1,40000.5

南鳥島周辺

1,400

00-0.5

00.5

-0.5

00.5

参考文献

Okubo-Weiss(10-9/s2)

図-5 Okubo-Weiss パラメータとるカツオ CPUE の関係

1) Jordi Isern-Fontanet, Jordi Font, Emilio García-Ladona,
Mikhail Emelianov, Claude Millot, Isabelle TaupierLetage (2004): Spatial structure of anticyclonic eddies

4．まとめ

in the Algerian basin (Mediterranean Sea) analyzed usingthe Okubo–Weiss parameter. Deep-Sea Research, Ⅱ, 51,

カツオの分布と Okubo-Weiss パラメータを指標とした渦の分布との関係について検討した．遠隔離島海域では，黒潮流域に比べ，Okubo-Weiss パラメータの絶対値が小さいものの，直径 100-300km 程度の中規模渦が形成される．
また，南鳥島や沖ノ鳥島周辺海域に比べて小笠原諸島海域のように複数の島や海山が連なるような海域では，地形的に渦が形成されやすい場となるものと考えられる．
このように渦が形成される海域の中でも，カツオは，渦の発達した領域に比べ，渦領域の縁辺，或いは渦に遷移する過程の領域において分布する傾向が高くなることが示
唆された．
カツオ釣り漁業では，漁場の探索時に渦の縁辺や流れが緩やかになるような場所を操業場所の候補にするとされており，そのような海域では漂流物や餌料等が集まりやすく，そこにカツオが蝟集する可能性がある．
今後は，カツオ漁場予測や浮魚礁の適地選定に資するべく，渦の分布と漂流物や餌料生物の分布の関係を明らかにすることが課題と考えられる．

3009-3028.
2) 日原 勉, 久保田 雅久, 瀬藤 聡, 清水 学, 安倍 大介(2013): 九州南東岸沖における黒潮小蛇行と中規模渦. 海の研究, 22(4), 119-146.
3) 松岡 大祐, 荒木 文明, 井上 由美, 佐々木 英治 (2016):
海洋大循環モデルで再現された海洋渦の抽出,追跡および可視化. ながれ, 35, 93-96.

関連情報1) 令和 2 年度 水産基盤整備委託事業「遠隔離島周辺海域における漁場高度利用可能性調査」報告書 水産庁 漁港漁場整備部計画課
2) 令和 3 年度 水産基盤整備委託事業「遠隔離島周辺海域におけ― 62 ―る漁場整備構想検討調査」報告書 水産庁 漁港漁場整備部計画課