漁業と航路選定における日本沿岸海況監視予測システムの利用

萩原秀樹（株）海洋総合研究所

（株）海洋総合研究所
私たちは、海の研究（現場調査、データ解析、海洋シミュレーション、ソフト開発、等）を通して、海洋環境の保全や変化の予測、水産資源の有効利用方法の確立、未来の子供たちへ豊かな海を残すことなどを目的として活動しています。
海で働く人々の安全と効率的な作業を進めるための気象・海象情報の提供も行っています。

業務内容
１．水域環境調査の提案と設計
２．調査の実施
３．各種数値シミュレーション
４．データ解析５．各種アプリケーション・ソフトの開発
６．データベース作成
７．各種システム構築
８．気象・海象情報の提供（海天シリーズ）

海天シリーズ（海天：海の天気）
漁業や海上作業、マリンレジャーの安全・効率化をサポートするための気象・海象情報や最適航路を提供
・海天・グローバル版（英語版はSeaView+）：遠洋漁業用・海天・近海版：近海漁業用
・海天・沿岸版（Web）：沿岸漁業・沿岸/沖合工事・レジャー用
・WISE Routing：商船用（Weather Routing）
・WISE Tracking：商船用（Fleet Monitoring）
・Smart Marina：マリーナ用（赤字のサービスが日本沿岸海況監視予測システムを利用）海天・近海版のご紹介

海天・近海版
スマート漁業の実現
１．効率的な漁場探索
日本近海において、様々な水深の海流、水温、塩分や衛星による海面水温、海面高度を提供することにより、効率的に漁場探索を行うことができます。
２．安全な操業確保
日本近海において、11日先までの海面気圧、海上風、波浪の予報を提供することにより、安全な操業を行うことができます。
３．安全・省エネ航海
風・波・海流予報と漁船の航海性能データを用いて、目的地までの最適航路（最短時間航路または最少燃料航路）が計算できます。

海天・近海版は、ソフトウエアをご使用のPCにインストールすることにより、 衛星回線や無線LANを利用して、いつでもご希望の海域の最新の気象・海象情報を取得し、安全・経済運航や漁業の効率化に大きく貢献できるシステムです。
希望する海域と、風や波、海流等の予報データの種類を選択し、インターネットを介して陸上サーバーへ送信することにより、気象・海象情報を取得します。
陸上サーバーからご使用のPCにダウンロードしたデータファイルを読み込むことにより、様々な気象・海象情報をわかりやすく表示することができます。
さらに、 「最適航路計算」やGPSを使った「漁獲位置の記録」機能もあり、戦略的な「データ漁業」を実現することができます。

海洋総合研究所

利用者

衛星通信（INMARSATなど）
無線LANによるインターネット接続
気象・海象情報の要求

データを表示データをためる

気象・海象予報データをダウンロード
海天サーバー
本船
ご使用のPCにダウンロードした気象・海象データは、インターネット接続にかかわらず、いつでも表示できます。
過去の海象データと漁獲情報を参考に、戦略的な漁業計画がたてられます。

気象庁など

海天・近海版の特徴(1) 気象・海象予報
最新の気象・海象予報が、複数の予報機関から提供されます。
‐ 気圧分布、風、波： 11日先までの予報（6 時間間隔、6時間ごとに更新）‐ 海流・水温・塩分（海面・下層）、海面高度： 11日先までの予報（24 時間間隔、24時間ごとに更新）‐ クロロフィル量： 過去8日間の合成値‐ 解析水温・衛星水温： 観測値(2) 迅速な情報提供
船から気象・海象要求が送信されると、最新の気象・海象情報のデータファイルがダウンロードできます。

(3) 豊富な表示機能
気象・海象情報をわかりやすく表示し、いろいろな気象・海象データを重ね合わせて表示することが可能です。

(4) 最適航路の計算

最短時間航路または最少燃料航路を計算できます。
● 最短時間航路は、目的地まで最短時間で航海するための航路で、エンジン回転数を指定して計算します。
● 最少燃料航路は、目的地まで最も少ない燃料で航海するための航路で、目的地に到着する日時を指定して計算します。最適航路に加え、最適なエンジン回転数が計算されます。
また、最適航路のほかに、船長航路の計算も行えます。利用者は、自由に航路（船長航路）を作成し、その航路の航海時間や燃料消費量を評価できます。

(5) 漁獲位置の記録

漁獲の位置情報を登録することにより、その日の水温図や海流図の上に漁獲位置を重ねて表示できます。どのような海流・水温構造の部分に漁場が形成されるのかが、一目瞭然です。

海天・近海版
気象・海象データの取得・表示

気象・海象データの要求エリア選択画面

気象・海象データの選択画面

海面気圧予報の表示（2021年10月20日15時の予報値）

波浪予報の表示（2021年10月20日15時の予報値）

波浪予報の表示（2021年10月20日15時の予報値）（カーソル位置の時系列予報）

海上風予報の表示（2021年10月20日15時の予報値）

海上風予報の表示（2021年10月20日15時の予報値）（カーソル位置の時系列予報）

水温予報の表示（2021年10月20日の予報値）（水深50m ; 海流ベクトルを重畳）塩分予報の表示（2021年10月20日の予報値）（水深50m）

海面高度予報の表示（2021年10月20日の予報値）（海流ベクトルを重畳）

海流予報の表示（2021年10月20日の予報値）（水深50m）

海流予報の表示（2021年10月21日の予報値）（水深1m ; 高解像度）

クロロフィルの表示（2021年10月17日）

解析水温（海面）の表示（2021年10月18日）（海流ベクトルを重畳）気象衛星「ひまわり」による衛星水温が表示されます。

衛星水温（海面）の表示（2021年10月19日 ）海天・近海版
船舶データの入力
最適航路を計算するために、漁船のデータが必要です。

海天・近海版
最短時間航路の計算

最短時間航路の計算（漁場→気仙沼 ； 近海カツオ漁船）
航路計算の入力画面（最短時間を選び、出発日時を入力します。）

最短時間航路の計算（漁場→気仙沼 ； 近海カツオ漁船）

航路計算の入力画面（出発地点、到着地点、エンジン回転数、載貨状態、波高限界値を入力します。）

最短時間航路の計算（漁場→気仙沼 ； 近海カツオ漁船）

航路計算が終了すると、最短時間航路（赤色）と船長航路（青色）が表示されます。
（出発地には出発日時、到着地には最短時間航路と船長航路の到着日時が表示されます。）

最短時間航路の計算（漁場→気仙沼 ； 近海カツオ漁船）

波の予報日時をタップすると、その日時の波浪予報データと船位が表示されます。

最短時間航路の計算（漁場→気仙沼 ； 近海カツオ漁船）

風の予報日時をタップすると、その日時の海上風予報データと船位が表示されます。

最短時間航路の計算（漁場→気仙沼 ； 近海カツオ漁船）「最適航路」をタップすると、最短時間航路の計算結果詳細が表示されます。

最短時間航路の計算（漁場→気仙沼 ； 近海カツオ漁船）「船長航路」をタップすると、船長航路の計算結果詳細が表示されます。

最短時間航路は船長航路に比べ、航海時間を8.02時間（14.0%）短縮でき、燃料を1.069 kL（13.6%）節約できました。

最短時間航路の計算（漁場→気仙沼 ； 近海カツオ漁船）「集計・比較」をタップすると、最短時間航路と船長航路の計算結果比較が表示されます。

海天・近海版
最少燃料航路の計算

最少燃料航路の計算（漁場→気仙沼 ； 近海カツオ漁船）

航路計算の入力画面（最少燃料を選び、出発日時、到着日時を入力します。）

最少燃料航路の計算（漁場→気仙沼 ； 近海カツオ漁船）

航路計算の入力画面（出発地点、到着地点、載貨状態、波高限界値を入力します。）

最少燃料航路の計算（漁場→気仙沼 ； 近海カツオ漁船）

航路計算が終了すると、最少燃料航路（赤色）と船長航路（青色）が表示されます。
（出発地には出発日時、到着地には最少燃料航路と船長航路の到着日時が表示されます。）

指定航海時間を57.00時間とした場合、最少燃
料航路は船長航路に比べ、燃料を2.856 kL（35.6%）節約できました。
これは、CO2排出量を7.740トン削減できたことに相当します。

最少燃料航路の計算（漁場→気仙沼 ； 近海カツオ漁船）「集計・比較」をタップすると、最少燃料航路と船長航路の計算結果比較が表示されます。

海天・近海版
漁獲情報の登録・表示

「漁獲データ」で、漁獲マップで選択する船名・魚種・サイズ・魚群発見要因を作成します。

「漁獲マップの登録」をタップして、漁獲情報の登録ができます。

「漁獲マップの登録」に入力して、漁獲情報の登録をします。

登録された日時・船名をタップすると、海図上に漁獲情報が表示されます。

漁獲マップで作成された漁獲情報のデータベースを表示します。

海天・沿岸版（Web）のご紹介

海天・沿岸版

https://engan.umiten.jp に入ると、このトップページが開きます。

どちらかをクリックしてください。

ID, パスワードを入力し、ログインをクリックしてください。

表示したい「海区」を選んで、「気象情報を見る」をクリックしてください。

まず、「日本域」が選択されます。
気圧予報が11日先まで6時間間隔で表示できます。

戻る

進む

アニメーション

次に、表示したい海域を選びます。

スクロールバー「風」を選択すると、風予報が3日先まで3時間間隔で表示できます。

「波」を選択すると、波予報が3日先まで3時間間隔で表示できます。

「水温」を選択すると、水深1, 12, 26, 50, 100, 200, 400mの水温が、11日先まで1日間隔で表示できます。

「1m海流」を選択すると、水深1mの海流が、11日先まで1日間隔で表示できます。

「複数表示」を選択すると、各予報時刻の画面をスクロールして表示できます。

「ピンポイント」を選択し、気象・海象情報が欲しいポイントをクリックしてください。
そのポイントにおける・3日間風波・11日間風波・3日間天気・11日間水温の時系列予報が表示できます。

「ピンポイント」における3日間風波の時系列予報

「ピンポイント」における11日間風波の時系列予報

「ピンポイント」における3日間天気の時系列予報

「ピンポイント」における11日間水温の時系列予報

「ピンポイント」における11日間水温の時系列予報
水深のマークをクリックすると、その水深の時系列予報を消すことができます。

「潮位」を選択すると、潮位予測ができる地点に「潮」マークが表示されます。
潮位予測が欲しい「潮」マークをクリックしてください。

「潮位」 における3日先までの潮位の時系列予測

「潮位」 における11日先までの潮位の時系列予測

台風情報（気象庁）
台風情報（米海軍）
海洋速報（海上保安庁）のサイトを見ることができます。

海流データに基づくAUVの最適航路選定
AUV (Autonomous Underwater Vehicle；自律型無人潜水機)
気象庁の日本沿岸海況監視予測システムGPVによる海流データを用いて、長距離を航行するAUVの最適航路選定システムを開発しています。

2021年7月15日
水深：1 m出発地

目的地

2021年7月15日
水深：50 m2021年7月15日
水深：90 m2021年7月15日
水深：150 m

2021年7月15日
水深：200 m

2021年7月15日
水深：250 m

2021年7月13日
水深：50 m2021年7月14日
水深：50 m2021年7月15日
水深：50 m2021年7月16日
水深：50 m2021年7月17日
水深：50 m2021年7月18日
水深：50 m2021年7月19日
水深：50 m

AUVの最短時間航路計算例
・出発日時：2021年7月13日09:00 JST
・AUV対水速度：3.0ノット
・最適航路：3次元最適化による最短時間航路
深度：30m～250m
・直航航路：ラムライン航路；深度50m

最短時間航路は、直航航路に比べ、航海時間を55.13時間（32.4%）
短縮できた。

出発地

2時間ごとの等時間曲線

目的地

最短時間航路

直航航路

33114.86

169.993.02

1.84

航海距離（マイル）

346.51

312.38消費電力（Ah）

485.85719.03対水速度（ノット）
航海時間（時間）
平均対地速力（ノット）最短時間航路は、直航航路に比べ、航海時間を55.13時間（32.4%）
短縮できた。

出発地

航路上で0.5時間ごとに受ける海流
直航航路
深度50m

最短時間航路
目的地
最短時間航路

直航航路

33114.86

169.993.02

1.84

航海距離（マイル）

346.51

312.38消費電力（Ah）

485.85719.03対水速度（ノット）
航海時間（時間）
平均対地速力（ノット）最短時間航路は、直航航路に比べ、航海時間を55.13時間（32.4%）
短縮できた。

出発地

３時間ごとの船位・針路・深度
直航航路
深度50m

最短時間航路
目的地
最短時間航路

直航航路

33114.86

169.993.02

1.84

航海距離（マイル）

346.51

312.38消費電力（Ah）

485.85719.03対水速度（ノット）
航海時間（時間）
平均対地速力（ノット）AUV対地速度のタイムヒストリー
4

最短時間航路対地速度（ノット）

3.5
32.5
2
1.5
10.5

直航航路
深度50m

00

20

40

60

80

100

航海時間（時間）

120

140

160180AUV深度のタイムヒストリー（最短時間航路）
00
50

深度（m）

100
150
200
250
300

2040

航海時間（時間）6080

100120まとめ
１．日本沿岸海況監視予測システムによる高解像度の海象予測データを用いることにより、漁場探索や航路選定の精度が大きく改善できた。
２．今後、漁船のみならず、海洋調査船や練習船などへの「海天」の普及を進めたい。
気象庁への要望として、陸岸付近では、潮流の影響が大きいので、細かい時間間隔（例えば1時間ごと）の海流と潮流の合成流の予測データの配信が望まれる。

ご清聴ありがとうございました。
お問い合わせは、（株）海洋総合研究所
電話：03-5614-8864
E-mail： osti@osti.co.jp
までお願いいたします。