瀬 戸 内海 に お け る漂流 予 測 モ デル に よ る海 洋 ごみ分 布域 の推定
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(2) 402. 海. 図‑1. 岸. 工. 学. 論. 集. 第55巻(2008). 瀬 戸 内海 数値 モ デル実 験海 域.. (a). (b). 図‑2. 瀬 戸 内 海 のM2潮. 汐 の 振 幅 と位 相.. 数 値 モ デル 実 験 海 域 を図‑1に 示 す.本 報 で は,瀬 戸 内 海 中 央 部 の東 経133°24'Eを. 境 に瀬 戸 内 海 を東 の 東 部 海. 域 と西 の 西 部 海 域 の二 つ に分 割 して 計 算 を 行 った.格 子 幅 は,水 平 方 向 に0.5'(925m)正. 方 形 メ ッ シ ュ と し,水. 深 デ ー タ は,日 本 海 洋 デ ー タセ ンタ ー(2005)か れて い る500mメ. シュ水 深 値 に変 換 した.鉛. まで の 計8層. ら提 供 さ. ッシュの水 深 デ ー タを平 均 して,0.5'メ ッ 直 方 向 に は,表 層 か ら70mま. で2.5,2.5,5,10,10,20,20mの7層. 界 部(東. 文. と70m以. 深 か ら400m. と した.東 部 お よ び西 部 の 両 海 域 と も開 境. 部 海 域 は紀 伊 水 道 と燧 灘,西 部 海 域 は豊 後 水 道,. 燧 灘,響 灘)で. 潮 汐 を 与 え,図‑1に. 示 す 地 点 で の潮 汐. (肥後,1979)お. よ び潮 流(肥 後 ら,1980)の. 性 を 確 認 した.図‑2にM2潮. 現 地 との 再 現. 汐 の振 幅 と位 相 の分 布 を示. す. (2) 漂 流 予 測 実 験 浮 游 ごみ の多 くは 河 川 か ら海 域 に流 入 して くる もの と 考 え,浮 游 ごみ に見 立 て た 粒 子 を河 口 に 初 期 配 置 し,そ の 移 動 を追 跡 す る数 値 モ デル 実 験 を 行 った.本 計 算 で は, 潮 汐 条 件 と して 開 境 界 でM2+S2潮. を 与 え た.ま た,密 度. 成 層 の影 響 を避 け て平 均 的 な流 動 場 で の 粒 子 の移 動 を調 べ るた め,冬 季 の水 温 塩 分 値 を 使 用 した.河 川 は一 級 河 川 を対 象 と し,年 平 均 流 量 の淡 水 を 流 入 させ た(日. 本河.
(3) 403. 瀬戸 内海 にお ける漂流 予測 モ デル によ る海 洋 ごみ分 布域 の推 定. 図‑3. 東部 瀬戸 内海 にお け る粒 子 の30日 間 の分布 図.(a):淀. 川河 口 のみ か ら流 入 した粒子 の分 布,(b):東. 部海 域 の全5河 川. の河 口か ら流入 した粒子 の分布,粒 子位 置 は1日 間 隔で表 示.. 図‑3(a)は 淀 川 河 口 に初 期 配 置 した 粒 子(100個)を30 日間 連 続 追 跡 し,こ れ を1日. 間 隔 で プ ロ ッ ト した粒 子 の. 分 布 図 で あ る.淀 川 か らの 粒 子 は,10日 通 過 した 後,家. 後 に明石海 峡を. 島 諸 島 か ら小 豆 島 東 岸 沖 を通 り鳴 門 海 峡. に 向 か って い る のが わ か る.図‑3(b)は. 東 部 瀬 戸 内 海 の淀. 川 ・大 和 川 ・加 古 川 ・揖 保 川 ・旭 川 と吉 井 川 の5ヶ 所 の 河 口か ら流 入 した粒 子 の30日 間 の 分 布 図 で あ る.粒 子 の 分 布 に は偏 りが見 られ,淡 路 島 東 岸 に は多 くの 粒 子 が 存 在 す るが,西. 岸 に は そ の数 は少 な い.ま. 多 数 の 粒 子 が 見 受 け られ る.同 図‑4. 海 の8河 川 か ら流 入 した粒 子 の30日 間 の分 布 図 を示 す.. 西部 瀬戸 内海 の全8河 川 の河 口か ら流 入 した粒 子. 瀬 戸 や海 峡 の あ る安 芸 灘,伊. の30日 間の分 布図.粒 子位 置 は1日 間隔 で表示.. 予 灘,豊. 後 水 道 で は,流 れ. の 速 い海 峡 部 を 挟 ん で広 範 囲 に広 が った粒 子 の 分 布 が 見 られ る.一 方,周 表‑1. た香 川 県 沿 岸 に. 様 に 図‑4に 西 部 瀬 戸 内. 防 灘 で は河 口 か ら沖 合 に広 が った団 子. 状 の分 布 を 形 成 して い る.こ の30日 間 の分 布 図 を基 に以. 年 平 均 河 川 流 量(m3/s). 降 の 解 析 を 行 った.. (2) 浮 遊 ごみ量 の 相 対 分 布 瀬 戸 内 海 で の浮 遊 ごみ の回 収 は,国 土 交 通 省 の近 畿 ・ 中 国 ・四 国 お よ び九 州 地 方 整 備 局 にお い て,海 洋 環 境 整 備 船 に よ り実 施 され,そ の 回 収 量 が 明 らか に され て い る. この う ち1980‑2001年. の ごみ 回 収 量 の年 平 均 値 か ら各 担. 当海 域 面 積 あ た りの ごみ回 収 量 へ の 換 算 値 と,担 当 海 域 に流 入 す る1級 河 川 流 量 の年 間 平 均 値 との 関 係 で は,両 者 に 良 い相 関 が 見 られ て い る.さ 川 協 会,2005).実. 験 時 の河 川 流 量 を 表‑1に 示 す.浮. 游. らに 大 阪 湾 で の 月 別 の. ご み回 収 量 と大 阪 湾 に流 入 す る 月 別 の1級 河 川 流 量 との. ごみ は 瀬 戸 内 海 の13河 川 か ら放 出 され る もの と し,図‑1. 関 係 に お いて も,河 川 流 量 が増 大 す る6‑9月. の ★ 印 で 示 す 河 川 の河 口 に各100個 の 粒 子 を 配 置 し,放. 量 が 多 くな る こ とが示 さ れて お り(環 境 省,2007),浮. 出後,30日. ごみ は河 川 起 源 の もの が 多 く,河 川 流 量 に 比 例 す る と考. 間 連 続 追 跡 した.な お,浮. 游 ごみ を 対 象 とす. るた め,粒 子 が 海 面 上 を 浮 游 す る よ う に浮 力(沈 Sp=‑0.0001m/s)を. 与 え た.. 3. 実 験 結 果 (1) 粒 子 追 跡 実 験 結 果. 降 速度. え られ る.そ. こで,浮. に ごみ回 収 遊. 遊 ご み の全 体 の 分 布 状 況 を調 べ る. た め,河 川 流 量1m3/sに 対 応 す る浮 遊 ごみ量 を1と 換 算 し, 河 口 よ り流 入 後,30日. 間 にわ た り海 域 に浮 遊 す る相 対 的. な ごみ量 の分 布 を 計 算 した.図‑5(a)は,東 各2海. 部 瀬戸 内海の. 里 格 子 内 に5河 川 か ら,そ れ ぞ れ 到 達 した粒 子 数.
(4) 404. 海. 図‑5. 岸. 浮 遊 ご み 量 の 相 対 分 布.(a):東. 工. 学. 論. 文. 部 瀬 戸 内 海,(b):西. 集. 第55巻(2008). 部 瀬 戸 内 海,河. 川 流 量1m3/sを. 図‑1の. ラ イ ンA‑A'(岡. 瀬‑大. 阪)で. (図‑6),大. 浮 遊 ご み 量1と. 山‑小. 換 算.. 豆 島 北 側‑淡. 路 島‑沖. の. の 各 河 川 か らの 浮 遊 ごみ の 量 の 内 訳 で は. 阪 湾 で 沖 の 瀬 付 近 に淀 川 か らの浮 遊 ごみ が 多. く存 在 して い るが,こ の瀬 循 環 流(藤. れ は 明 石 海 峡 の東 に 形 成 さ れ る沖. 原,1981)の. 影 響 を強 く受 けて い ると考. え られ る.ま た小 豆 島 北 側 で は加 古 川 と揖 保 川 か らの浮 遊 ごみ が 多 くな って い る ことが わ か る. 4.. 発 生 地 域 の推 定. ご み対 策 の ため に は発 生 地 域 を推 定 す る必 要 が あ り, 海 域 に ど の河 川 か らの浮 游 ごみが 最 も多 く存 在 す るの か, 図‑6. ラ イ ンA‑A'(図‑1)で 河 川 流 量1m3/sを. の 河 川 別 の 浮 遊 ご み 量.. す な わ ち,ど の 河 川 が 強 く影 響 す るの か に つ いて 調 べ た. 図‑7は,最. 浮 遊 ごみ 量1と 換 算.. も多 くの ごみ が 存 在 す る河 川 名 を 示 した 分 布. 図 で,図‑7(a)が. 東 部 瀬 戸 内 海,図‑7(b)が. 西部 瀬戸 内海. に,お の お の の 河 川 流 量 に 対 す る重 み を っ けて 換 算 した. で あ る.東 部 瀬 戸 内 海 で は,■ 印 は淀 川 か らの 浮 遊 ごみ. 相 対 的 な浮 遊 ごみ 量 の 分 布 で あ る.浮 遊 ごみ は明 石 海 峡. が 最 も多 い範 囲 を 示 して お り,明 石 海 峡 か ら家 島 諸 島 に. 東 側(沖. か けて の 海 域 で は 淀 川 か ら流 入 す る浮 遊 ごみ が 多 く,強. の瀬)に. 多 く存 在 し,ま た家 島 諸 島 と小 豆 島 東. 岸 沖 お よ び 香 川 県 沿 岸 に多 く分 布 して い る.同. じ く図‑5. く影 響 して い る こ とが わ か る.ま た,香 川 県 沿 岸 に は旭. (b)に西 部 瀬 戸 内海 の 浮 遊 ごみ の相 対 分 布 を示 す.西 部 瀬. 川 ・吉 井 川 か らの浮 遊 ごみ が 最 も多 く,広 い範 囲 で影 響. 戸 内 海 で は河 口沖 合 に広 く分 布 す るが,東. 部瀬戸 内海 に. して い る.一 方,西 部 瀬 戸 内海(図‑7(b))に. つ いて 見 る. 見 られ る よ うな 多 くの 浮 遊 ごみ が 密 に分 布 す る場 所 は見. と,広 島湾 で は太 田 川,伊. 府 湾 ・豊 後. られ な い.次 に 河 川 別 の影 響 度 を詳 し く見 る と,例 え ば,. 水 道 で は大 野 川 か らの影 響 が大 きい こ とが わか る.. 図‑7. 2海 里 格 子 内 で 浮 遊 ご み の 量 が 最 も卓 越 す る 河 川 の分 布.(a):東. 予 灘 で は肱 川,別. 部 瀬 戸 内 海,(b):西. 部 瀬 戸 内 海..
(5) 405. 瀬戸 内海 におけ る漂流予 測 モデ ル によ る海 洋 ごみ分布 域 の推定 べ た(図‑9). .両 者 に は 正 の 相 関 が 期 待 で き るが,図‑9. の 分 布 で は,明 瞭 な相 関 は見 られ な い.こ れ は,浮. 遊ご. み の 広 が りが 放 出海 域 の流 動 特 性 と地 形 の 閉 鎖 性 に も依 存 して い るた め で あ る.河 川 流 量 の 最 も多 い淀 川(1)の 分 散 面 積 が 最 大 とな って い な い の は,淀. 川 か ら流 入 した 浮. 遊 ごみ が 淀 川 河 口 か ら近 距 離 の範 囲 に そ の多 くが滞 留 し て い る ことを 示 して お り,こ の結 果 は図‑5お よ び 図‑6に お いて 明 石 海 峡(沖. の瀬)に. 淀 川 か らの浮 遊 ごみ が 多 い こ. と と一 致 して い る. 5. 図‑8. 浮 遊 ごみ の河川 別 の分散 面積(〓).■. 印 は自河 川か ら. の浮 遊 ごみ が卓越 す る面積,河 川 番号 は図‑1を 参照.. まとめ. 海 洋 ごみ 分 布 域 の 推 定 の ため,瀬. 戸 内海 の13河 川 か ら. 流 入 した粒 子 を30日 間 追 跡 す る漂 流 予 測 モ デ ル 実 験 を行 い,浮 遊 ごみ の 漂 流 経 路 と漂 着 場 所 を 明 らか に した.浮 遊 ごみ量 は 河 川 流 量 に比 例 す る と仮 定 して,瀬 流 入 した 浮 遊 ごみ は,沖. 戸内海 に. の瀬 に 最 も多 く集 積 した.こ れ. は淀 川 の 影 響 に よ る もの で あ る.ま た香 川 県 沿 岸 に は旭 川 ・吉 井 川 か らの 浮 遊 ごみ が 多 く,広 島 湾 で は太 田 川, 伊 予 灘 で は肱 川,別. 府 湾 ・豊 後 水 道 で は大 野 川 か らの影. 響 が 大 きか った.河. 川 流 量 と浮 遊 ごみ の 分 散 面 積 は比 例. 関 係 に な らなか っ た.な お,本. 計 算 に お いて は潮 流 条 件. だ け に よ る浮 遊 ごみ の 漂 流 輸 送 実 験 結 果 に基 づ い たが, 浮 遊 ごみ は風 の 影 響 を 強 く受 け る こ とが 報 告 され て い る (環 境 省,2007).今. 後 は季 節 風 な ど を取 り入 れ た計 算 を. 行 い,そ れ らの影 響 につ いて 検 討 す る必 要 が あ る.本. 研. 究 は環 境 省 地 球 環 境 保 全 等 試 験 研 究 費 「 海 洋 ごみ 対 策 の 確 立 に向 けた 情 報 支 援 システ ム の構 築 に 関 す る研 究 」(研 図‑9. 河 川流量 と河川 別 の分散 面積 との関 係.数 字 は河川 番. 究 代 表 者:星. 加 章)の 一 部 で あ る.. 号(図‑1を 参照). ごみ対 策 に は,ご み 処 分 費 用 の負 担 割 合 の検 討 が 必 要 で あ り,海 域 内 にお いて 自河 川 か らの浮 遊 ごみ 量 が 他 の 河 川 か ら流 入 して きた ごみ 量 よ り も多 く存 在 す る(卓 越) す る面 積 はど の程 度 な の か を調 べ た.図‑8に 遊 ごみ の 分 散 面 積 を 示 す.こ. れ は,各. 河 川 別 の浮. 河 川 か らの 粒 子 が. 存 在 して い る2海 里 格 子 の 面 積 を積 算 した もの で あ り,河 川 名 は 図‑1で 示 した 河 川 番 号 で 表 して あ る.分 散 面 積 は 575‑3368km2で 川(5),重. あ り,淀 川(1),大. 信 川(9),肱. 川(10),大. 和 川(2),旭. 分 川(12),大. 川 ・吉 井 野 川(13)の. よ うに 海 峡 等 を 超 え て 隣 接 す る 湾 ・灘 へ 浮 遊 ごみが 流 出 す る河 川 で は そ の広 が り面 積 は 大 き い.ま た,そ. の分 散. 範 囲 の 中 で 自河 川 か らの浮 遊 ごみ 量 が最 大 と な って い る 面 積 を■ 印 の棒 グ ラ フで示 す.淀 川(1),旭 川 ・吉 井 川(5), 大 野 川(13)で は,自 河 川 か らの浮 遊 ごみが 卓 越 す る面 積 が 広 い ことが 分 か る.こ れ以 外 の河 川 で は 自河 川 か らの 浮 遊 ごみ の 占め る面 積 が 狭 く,他 の 河 川 か ら流 入 す る浮 遊 ごみ の 影 響 の方 が 大 き い こ と を 示 して い る.さ. ら に,. 河 川 か らの 浮 遊 ご み の分 散 面 積 と河 川 流 量 との 関 係 を調. 参. 考. 文. 献. 環 境 省 総 合 環 境 政 策 局(2007): 環 境 保 全 研 究 成 果 集,海 洋 ご み対 策 の確 立 に 向 けた情 報 支 援 シ ステ ム の構 築 に 関 す る研 究, 平 成19年 度CD, pp.36(1)‑36(17), 作 成 中. 高 杉 由 夫 ・橋 本 英 資 ・長 尾 正 之 ・埜 口 英 昭(2001): 海域撹 乱が 内 湾 生 物 環 境 に与 え る影 響 評 価 技 術 に関 す る研 究, (独 法)産 業 技 術 総 合 研 究 所 海 洋 資 源 環 境 研 究 部 門報 告, 1号, 200p. 日 本 海 洋 デ ー タ セ ンタ ー: 500mメ ッ シュ 水 深(オ ンラ イ ン), http://www.jodc.go.jp/index̲j.html,参 照2005‑05‑11. 日本 河 川 協 会(2005): 流 量 年 表(平 成14年), 474p. 肥 後 竹 彦(1979): 現 地 潮 汐 資 料 と調 和 定 数, 中 国 工 業 技 術 試 験 所 報 告, 6号, pp.8‑30. 肥 後 竹 彦 ・高 杉 由 夫 ・田 辺 弘 道(1980): につ いて,中 国 工 業 技 術 試 験 所 報 告,. 瀬 戸 内 海 全 域 の潮 流 12号, pp.81‑120.. 藤 枝 繁(2003): デ ィス ポ ー ザ ブル ライ ター を 指 標 と した海 岸 漂 着 散 乱 ゴ ミの 流 出 地 推 定, 漂 着 物 学 会 誌, 1巻, pp.13‑20. 藤 枝 繁 ・佐 々 木 和 也(2005): 広 島 湾 江 田 島 ・倉 橋 島 海 岸 に お け る微 小 プ ラス チ ック漂 着 物, 漂 着 物 学 会 誌, 3巻, pp.1‑6‑ 藤 原 建 紀(1981): 瀬 戸 内 海 に お け る 海 水 交 流, 海 の 気 象, Vol.27, No.2, pp.1‑19. 藤 原 正 幸 ・末 永 慶 寛 ・中 田 英 昭 ・永 澤 亨(1998): 風 の日々変 動 が マガ レイ卵 ・仔 魚 の 沿 岸 海 域 へ の滞 留 に及 ぼす 影 響 に 関 す る数 値 シ ミュ レー シ ョ ン, 水 産 工 学, 35巻, pp.93‑99..
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