研究進行紹介｜“Toward Safe SST Mitigation by Artificial Vertical Mixing”
本研究内容は、GHRSST27（Group for High Resolution Sea Surface Temperature）でのポスター発表を予定しています。
タイトル
“Potential SST Mitigation and Aquaculture Risk Reduction by Artificial Vertical Mixing in Shallow Stratified Coastal Waters”
「浅海成層海域における人工鉛直混合によるSST緩和と養殖リスク低減可能性」
「浅海域での鉛直混合がSSTへ与える影響」→ 「現場応用を伴うSST制御研究」
- 実海域データ
- 多層観測
- 水温＋DO
- リスク評価
- 実装可能技術（波動式湧昇）
全体の論理構造
1. Background（背景）
問題提起
- 夏季の浅海域では強い成層形成
- 表層高温化
- 底層低酸素化
- 養殖被害リスク増加
- SST上昇は気候変動下でさらに深刻化
ここで重要：「深いほど良い」は成立しない
従来：
- 深層冷水利用
- 深いほど低温
しかし浅海閉鎖性海域では：
- 深層DO低下
- 貧酸素化
- 成層固定化
が発生。
2. Research Question（核心）
“What is the optimal upwelling depth in shallow stratified coastal waters?”
「浅海成層海域における最適湧昇深度はどこか？」
3. Data & Site（観測）
伊勢湾湾央データ
伊勢湾湾央観測データ：国土交通省提供
Observation data provided by MLIT, Japan.
- 2024年夏季
- 2025年夏季
- 多層観測（0.1〜10m）
- 水温
- DO
図1
鉛直水温構造：2024年、2025年の平均水温重ね合わせグラフ
図2
鉛直DO構造：2024年、2025年のDO値を個別表示
4. Key Findings（最重要結果）
① 強い成層形成
- 表層：28〜30℃
- 中層：急激低下
- 深層：低DO化
② 最適深度の存在
結論：
5m前後が最適
理由：
| 深度 | 特徴 |
| 浅すぎる | 冷却不足 |
| 深すぎる | 低DOリスク |
| 5m付近 | 温度低下＋DO維持のバランス |
5. New Concept（新規性）
“Safe Cooling Depth”
「安全冷却深度」
単なる：
- Maximum cooling depth
ではなく、
“Cooling with acceptable oxygen conditions”
が重要。
6. Risk Index（2025年解析の核）
養殖危険指数：ハマチ、マグロでの最適水温、DO値を標準化に使用
概念：
高水温 × 低DO × 継続時間
例えば：
ここで：
- T：水温
- DO：溶存酸素
- t：継続時間
7. Simulation（シミュレーション）
湧昇深度別比較
| 深度 | リスク低減 |
| 3m | 小 |
| 5m | 最大バランス |
| 8m | DO悪化リスク |
“Deeper is not always better”
8. GHRSST向け最大論点
「浅海域SST形成への鉛直混合影響」
- SST
- 成層
- 混合
- 熱輸送
9. 気候変動との接続
Potential climate relevance
- 夏季極端高温
- Marine heatwave
- Coastal SST amplification
- Stratification enhancement
に対して、
“Localized artificial vertical mixing”
が、
- SST緩和
- 局所環境改善
- 養殖保護
に使える可能性がある。
10. メッセージ
Artificial vertical mixing in shallow coastal waters should not be designed for maximum cooling alone, but for balanced thermal and oxygen conditions.
「浅海沿岸域での人工鉛直混合は、“より深く冷やす”ことではなく、“生態学的安全性を維持しながら冷却する”ことを目的とすべきである。」
研究の独自性
既存研究：
- 深層冷水利用
- 湧昇
- SST低下
本研究：
- DOリスクまで統合
- 最適深度概念
- 浅海閉鎖性海域
- 実海域データ
- 実装技術（波動式）
⇒「SST制御」と「生態安全性」を結びつけている。
Haruo Fujimoto
NPO ESCOT (Environmental Solutions & Climate Optimization Technologies), Japan
