魚群探知機による東シナ海における超音波散乱層の内部波型波動記録について II

魚群探知機による東シナ海における超音波散乱層の

内部波型波動記録について II

著者

松野 保久, 湯脇 泰隆, 菊川 浩行

雑誌名

鹿児島大学水産学部紀要=Memoirs of Faculty of

Fisheries Kagoshima University

巻

27

号

1

ページ

167-171

別言語のタイトル

On the Records of Internal Wave Type of the

Ultrasonic Scattering Layer in the East China

Sea by the Fish-finder II

Vol、２７，No.１，ｐｐ、167∼171（1978）

魚群探知機による東シナ海における超音波散乱層の

内部波型波動記録について−Ⅱ

松野保久*'・湯脇泰隆*2・菊川浩行*８

OntheRecordsofInternalWaveTypeoftheU1trasonic

ScatteringLａｙｅｒｉｎｔｈｅＥａｓｔＣｈｉｎａＳｅａ

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YasuhisaMATsuNo*’YasutakaYuwAKI*２ HiroyukiKIKuGAwA*３ Abstract ＴｈｅｏｂｓｅｒｂａｔｉｏｎｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｂｏａｒｄｔｈｅＫｅｉｔｅｎ−ｍａｒｕ，ＦａｃｕｌｔｙｏｆＦｉｓｈｅｒｉｅｓ ＫａｇｏｓｈｉｍａＵｎｉversity，ｉｎｔｈｅＥａｓｔＣｈｉｎａＳｅａ，ｏｎ４ｔｈｏｆＡｕｇｕｓｔ，1977．Ｔｈｅｕｌｔｒａ− ｓｏｎｉｃｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｌａｙｅｒｓｏｆｉｎｔｅｒｎａｌｗａｖｅｔｙｐｅｗｅｒｅｒｅｃｏｒｄｅｄｂｙ２４ｋＨｚｆｉｓｈ−ｆｉｎｄｅｒａｎｄ ２００ｋＨｚｆｉｓｈ−ｆｉｎｄｅｒ・Ａｌｌｔｈｅｗｈｉｌｅｂｏｔｈｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｗａｖｅｔｙｐｅｒｅｃｏｒｄｓｗｅｒｅｒｅ− ｃｏｒｄｅｄａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｂｙｔｗｏｆｉｓｈ−ｆｉｎｄｅｒｓ，ｗｅｏｂｔａｉｎｅｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｔｈｅｒｅｃｏｒｄｓｏｆ ｔｈｅｗａｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｓａｌｉｎｉｔｙｂｙＳＴＤ・Ｔｈｅｒｅｃｏｒｄｏｆｃｏｎｔｉｕｏｕｓｃｈａｎｇｅｏｆｔｈｅ ｗａｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｔａｄｅｐｔｈｏｆ２５ｍｅｔｅｒｗａｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｒｅｃｏｒｄｏｆｕｏｔｒａ− ｓｏｎｉｃｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｌａｙｅｒｓｏｆｉｎｔｅｒｎａｌｗａｖｅｔｙｐｅａｔｓａｍｅｄｅｐｔｈ・Ａｓａｒｅｓｕｌｔｏｆｔｈｅ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ，ｉｔｓｅｅｍｓｔｈａｔｔｈｅｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｌａｙｅｒｓｏｆｉｎｔｅｒｎａｌｗａｖｅｔｙｐｅｏｒｉ− ｇｉｎａｔｅｉｎｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｗａｖｅｓｔｈａｔｅｘｉｓｔｉｎｔｈｅｏｃｅａｎ． 東シナ海漁場において，魚群探知機作動時，その記録に超音波散乱層の内部波型波動記録が みられたことはすでに報告した')．しかし内部波型波動の起因については，それが生物的要因 によるものか，海洋中に起こる内部波そのものの記録であるのか不明であった．今回筆者らは 東シナ海において魚洋探知機により得られた内部波型波動記録と，ＳＴＤにより得られた水 温，塩分の記録とを比較検討した結果，内部波型波動の起因について一，この知見を得たので ここに報告する． この実験を行なうにあたり御協力いただいた敬天丸船長ならびに航海士諸兄，また有力な助 言を与えられた鹿児島大学工学部前田明夫助教授，同桜井仁人助手，そして本論文を御校閲下 さった北海道大学水産学部鈴木恒由助教授各位に謝意を表する． *’鹿児島大学水産学部漁船航海学講座 （ChairofFishingVesselNavigation，FacultyofFisheries，KagoshimaUniversity） *2鹿児島大学水産学部実習船敬天丸 （Training-Ship“KeitenMaru"，FacultyofFisheries，KagoshimaUniversity） *3鹿児島大学水産学部海洋環境計測学講座 （ChairofEngineeringOceanography，FacultyofFisheries，KagoshimaUniversity）

168 _{鹿児島大学水産学部紀要第27巻第１号（1978）} 測 定 方 法 この調査は鹿児島大学実習船“敬天丸”（854.55トン）の東シナ海における海洋調査航海中 に行なわれた．1977年８月４日午前０時から同４時まで，Ｆｉｇ．１に示したLat，28.-46'Ｎ， Lan9.126.-24'Ｅ付近を漂泊中（停止中)，敬天丸装備の海上電機製魚群探知機，同機種２台を それぞれ周波数200kHz，２４kHzを使用し，同時に作動させ記録を得た．その時内部波型波 動が水深20ｍ∼80ｍ付近に５層記録された．波動は水深２０ｍ∼40ｍ付近で顕著であったた め，敬天丸装備のＳＴＤ（Plessey社製・Madel9040）を25ｍの一定水深に固定し，その時 の水温変化を15秒間隔で読みとった．また水深０ｍ∼110ｍ（海底の水深120ｍ）までの塩分 ･水温の測定も行なった． ３４．Ｎ ３２０Ｎ ３０．Ｎ ● ２８．Ｎ ２６０Ｎ 銀

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一・一､一一銅卜撚議難 二一Ｑのロ 二一Ｑのロ 、 、 、 同時記録を得た． ０３"-15'〃頃の超音波散乱層の記録及び水深０ｍ∼110ｍまでのＳＴＤによる水温及び塩分変 化の記録をＦｉｇ．２に示した．超音波:散乱層は200kHz，２４kHzとも水深２３，，３５，，５０，， ６３，，８０ｍ付近に５層記録された．また温度曜層はそれぞれ１５ｍ∼６２，，３４ｍ∼３７，，５０ ｍ∼６３，，７８ｍ∼85ｍ付近に記録された． 遊泳能力を有する生物で構成されていると推察される日周期垂直移動を行なう超音波散乱層 は，東シナ海において，夜間水深50ｍ以浅，特に３０ｍ∼40ｍ層に多く集中する2)．よって その水深に相当する魚群探知機の記録紙は全体に発色し，超音波散乱層の起因として温度躍層 との関連はつかみにくい．しかし今回得られた記録において，３５，，５０，，６３，，８０ｍの超 音波散乱層は温度躍層の上端または下端の水深とほぼ一致した．このことから温度躍層は超音 波散乱層起因の大きな要因であると推察される．しかし塩分との相関は６３，，８０ｍ層にある と推察されるが明確ではなかった． 内部波型波動記録は水深２３，，３５ｍ層に多く記録された．２３ｍ層における同記録の顕著な ものとして１２例みられた．それをＴａｂｌｅｌに示す．その周期の最大は９分30秒，最小４ 分，平均７分であり，波高の最大は５．２ｍ，最小２ｍ，平均３．１ｍであった． 02,-07"‘から０２"−５０"‘まで42分間の２００１鉦Ｉｚおよび24kHzによる内部波型波動記録と水深 25ｍに固定したＳＴＤにより１５秒間隔で読みとった水温の記録をＦｉｇ．３に示した．水温 の最大値は27.323.C，最小値27.148.C，平均値27.266.Ｃであった．水温変化の周期は最大値 ８分１５秒，最小値４分であった． Ｆｉｇ．３に示した水深25ｍ層における水温変化が内部波によるものかＢｒｕｎｔＶ誠s嵐胞 Frequency3）を求めることにより検討した． Ｆｉｇ．２WatertemperatureandSalinitybytｈｅＳＴＤａｎｄｔｈｅＲｅｃｏｒｄｓｏｆＵ１ｔｒａｓｏｎｌc Scatteringlayersbythefish-fnders． 瀞1iNW撫聯職総剰騨撚溌i嬢輔蝿WＷ ゲ ー 、 Ｅ ー 鋲

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松野．湯脇・菊川：魚群探知機による東シナ海における超音波散乱層の内部波型波動記録について−Ⅱ１７１

を得た．これより母集団の相関係数の９５％の信頼区間は０．８０∼0.66,99％の信頼区間は０．８２

∼０．６３を得た．

また超音波散乱層が水中照度と密接に関係しながら上昇あるいは沈降している時にも内部波

型波動が記録された'〉ことなどから，内部波型波動の起因は水温躍層あるいは海洋中の浮遊物

（浮遊生物）による超音波散乱層が，海洋中に起こる内部波と考えられる振動に従がい上下運

動を繰り返しており，それが内部波型波動として魚群探知機に記録される，いわば複合的成因

によるもので，ただ単に生物的要因のみに起因するものではないと考えられる．

なお今後内部波確認のための精密観測を更に続けたい

要 約

1977年８月４日，東シナ海漁場において周波数200ｋＨｚ，２４ｋＨｚ魚群探知機に記録された

内部波型波動と，同時にＳＴＤにより測定された水温・塩分の資料と比較検討した結果，水

深約２５ｍ層における内部波型波動と，同水深で連続して測定された内部波によると考えられ

る水温変動との間に相関がみられた．このことから魚群探知機の記録にみられる内部波型波動

の起因は単に生物群集のみによるものではなく，海洋中に起こる内部波と考えられる振動に水

温．塩分の躍層さらには一部生物群集の複合した記録であると考えられる．

文 献

1）松野保久（1975)：魚群探知機による東シナ海における超音波散乱層の内部波型波動記録について−１．

鹿大水紀要，24,79-85.

2）松野保久・西徹・有馬純宏・益満侃（1975)：魚群探知機による東シナ海における超音波散乱

層の反射損失について−１．鹿大水紀要，２４，７３−７７． ３）冨永政英（1976)：“海洋波動"，528-569（共立出版，東京)．