実績報告書（創成特定研究事業）
大学院理学研究院 教授
見延 庄士郎■プロジェクト研究構想名：フィールド科学の明日を切り開く先端・応用予測研究
１．研究成果本構想は予測を中心として，国際的な先端研究をけん引することと，日本社会に有益な応用研究を展開することを目的としている．本構想では，この目的の実現を強力に推進し，40報の論文に結実し，多くの報道がなされ，研究費獲得も高いレベルにある（参考資料参照）．
ここでは紙数の関係から，特に地域社会にも国際的にも重要な論文二報を紹介する．
Yati(本学大学院生), Minobe(理学・本構想代表者), et al. (2020)は，世界初で初めて北太平
洋の東西の生物指標を統合した変動解析を行い，東西で共通して底魚が減少していることを見いだした．本成果は，IPCC 第二作業部会・第六次評価報告書で引用された．
Miyama (JAMSTEC), Minobe, Goto (本学卒業生) (2021)は，北海道・東北沖の太平洋側に，親潮の弱化と黒潮から渦の増加によって海洋熱波が頻出し，これが北海道のブリの水揚げの急増と結びついていることを明らかにした．この地域社会に重要な意味を持つ研究は大きな注目を集め道新(朝刊一面)・読売・毎日各紙で報道された．国際的にも重要な研究であり，日米加中韓露の政府間組織・北太平洋海洋科学機構(PICES)の「太平洋における極端気候と沿岸へのインパクト」新作業部会の設立趣旨に引用された２編の論文の１篇であり，被引用 Top10%論文である．

２．若手研究者のプロジェクトへの関与の状況、および、若手研究者育成への効果
本構想の申請では佐々木（理学）が若手研究者として参加した．さらに寄附講座を通じたテニュアトラック教員である佐藤（理学，特任准教授）が途中から参加した．これらの若手教員が十分活躍できる，ひっ迫しつつあった建物の電源容量を本構想の予算で拡張し，機械学習用ワークステーションの購入を行った．佐々木は次項で述べるように国際的に活躍の場を広げ，佐藤は４月より正規の准教授となる．若手研究者は大きく成長してきた．

３．若手研究者が参画したことによるプロジェクトへの効果
佐々木(理学)は，国際連携を活性化させている．2021 年より「海洋と気候-変動・予測可能性・変化」(Climate and Ocean, Variability, Predictability and Change, CLIVAR, )プロジェ
クトの，気候力学パネルのメンバーとなった．1995 年に設立された CLIVAR のパネルのメンバーとなるということは，国際的に一流の研究者であると認知されたことを意味する．
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さらに，佐々木は 2022 年 3 月に米国地球物理学連合などが主催する海洋科学の最大の学術会合である Ocean Science Meeting 2022 においてセッションの主コンビーナーを，気候力学パネルを代表し務めている．また佐藤（理学）の参加で，雷研究を本構想に含めることができた．

４．業績（プロジェクト開始以降）
下表にまとめる通り、優れた実績を上げることができた。

目標内容
実績値
Web of Science 論文数40 (24)(第一著者，連絡著者，連絡著者相当)
国際共著論文数
10(5)(第一著者，連絡著者，連絡著者相当)
民間からの研究費導入
9 件 2808 万円
国や自治体等の委員
7件
新聞等報道
6件

（２）特許申請・取得状況
産地機構・特許事務所と打ち合わせ済み，調査の結果大きな障害がなければ申請予定である．

（３）外部資金獲得状況 ※課題名、研究期間、獲得総額等を記載
構想実施期間を研究期間に含む獲得状況の概要は，民間企業４件総額 40,040 千円，民間財団 5 件 8,340 千円，科研費 11 件 410,640 千円である．特に寄附講座の獲得（代表・稲津）を含めて複数の企業から外部資金を獲得していることは，本構想で掲げる「応用」研究が社会にも重要な貢献を果たしていることの証左である．また，「先端」研究で評価されているこ，学術変革領域(A)・計画研究(代表・とは，科研費の新学術領域・計画研究（代表・見延）加藤)などにも表れている．

（４）その他特筆すべき業績
フィールド科学において国際研究を先導するためには，国際科学組織に働きかけ，日本そして北大に有意義な国際的な研究潮流を生み出すことが重要である．そこで，積極的に国際連携活動に取り組み，多くの実績を上げた．特に重要な実績としては，１）2021 年 6 月に、100 を超える発表件数の国際ワークショップを開催，２）主ゲスト・エディターとして特集号を IF=4.9 の Frontiers in Marine Science 誌で出版，３）トムソンロイター社が作成している「世界で最も影響力のある環境科学者 1000 人」に、本学の現役教員では唯一選出，４）国際科学組織の作業部会の共同議長２件，5）本学を代表するパネリストとしてTimes Higher Education 社主催の Campus Live Asia に参加，がある．

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フィールド科学の明日を切り開く先端・応用予測研究
成果ハイライト
見延 庄士郎1、稲津 將1, 佐々木 克徳1,
加藤 知道2, 上野 洋路3, 小山 聡4,
佐藤 陽祐1
1: 理学研究院
2: 農業科学研究院
3: 水産科学研究院
4: 情報科学研究院

1見延庄士郎（理学）Yati, Minobe, et al. (2020)
世界で初めて、北太平洋の西部と東部の生態系指標を統合して解析。

• 東西で共通して底魚が減少していることを見いだし、その要因の一つとして海洋貧酸素化を指摘。
• IPCC AR6 WG2で引用

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見延庄士郎（理学）Miyama, Minobe, Goto (2021)

2010年代に頻発する海洋熱波
6-8月海面水温

2010-2016 と 1993-2009

2010-2016 minus 1993-2009

北海道ブ
リの漁
獲高• 北海道新聞、毎日新聞、読売新聞で報道。
• 被引用Top10%論文。
• 日米加中韓露の政府間組織北太平洋海洋科学機構(PICES)の新ワーキンググループの設立趣旨で引用された２論文の一つ。

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稲津

將（理学）

自己組織化写像を利用して、冬季の典型的な天気図を分類した。その結果、北風系、西風系、温帯低気圧通過型の大きく３つのパターンがあることがわかった。また、北風系に対しては札幌市に、西風系に対しては岩見沢市など日本海側を中心に、温帯低気圧通過型に対しては太平洋側を中心として、豪雪頻度と連関があることがわかった。気候変動データを自己組織化写像で分類した天気図パターンに射影したところ、その出現割合は、西風系が増加、北風系が減少となることがわかった(Kawazoe et al. 2020; Inatsu et al. 2021) 。

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佐々木克徳（理学）日本周辺の海の温暖化
1901～2010年の海面水温の線形トレンド• 東シナ海の海面水温上昇は黒潮と中国沿岸の2か所で大きい(左図：赤矢印)• 領域海洋モデルの感度実験によると、黒潮の水温上昇は北太平洋での海洋循環変化(中図)、中国沿岸の水温上昇は東シナ海の海洋循環変化(右図)に起Sasaki and Umeda (2021, J. Climate)
因して生じている5加藤知道（農学）岐阜県高山の落葉広葉樹林
太陽天頂角 = 25 °太陽天頂角 = 60 °3次元放射伝達モデルによる光合成量の森林内空間分布推定(Sakai, Kobayashi & Kato, 2020,Geosci. Model Devel.)

機械学習モデルと衛星データによる森林バイオマス推定(Li, Kato et al., 2022, RemoteSensing; 茨城県北部)

スギ

ヒノキ

6上野洋路（水産）海洋の成層は大気海洋相互作用や生物生産を決める重要な要素の一つである。本プロ
ジェクトでは、水温と共に海洋の成層を規定する塩分に注目し、全球における分布と経年変動に関する議論から、おしょろ丸データを用いた北極域の局所的な議論まで幅広い議論を行った。
解析の結果、塩分が深さとともに急激に増加する塩分躍層は亜熱帯海域を除く全域に存在しており、その強度の空間分布や時間変動は海面塩分の時空間変動で概ね説明できることが示された。しかし、北太平洋北東部のアラスカ湾では、風の変化による亜表層密度躍層の上下動が塩分躍層強度の経年変動を決めていることが示唆された。
塩分躍層強度の全球分布

2018年ベーリング海北部における成層強度

Ueno et al., J. Phys. Oceanogra., 2022

Ueno et al., Deep-Sea Res. II, 202077

国際連携活動

国際学術雑誌で特集号を主導

国際ワークショップを主導• 発表件数129件，14か国からの参加，16人の若手研究者，38人の大学院生 (おおむね日本:6，US:2, ヨーロッパ:1，中韓:1)• 若手研究者発表賞を８名に授与

国際科学組織への参加
役職
件数（参加者）
議長

North Pacific Climate and Ecosystem Predictability
on Seasonal to Decadal Timescales

２メンバー ３8