波の力で、沿岸の表層環境を整える
波動式湧昇ポンプは、波の上下運動と逆止弁を利用し、現地観測に基づいて選定した水深の海水を上層へ送る、小型・分散型の海水循環装置です。
運転時に外部電力や燃料を必要とせず、沿岸・養殖水域における表層高水温の緩和と環境改善の可能性を検証しています。
本装置は、設置すれば直ちに海域全体を改善する完成済みの対策ではありません。
水温、溶存酸素（DO）、塩分、クロロフィル、濁度、波浪、水深、養殖方法などを確認し、取水深度と吐出位置を決めたうえで、対照区を設けて効果と影響を評価します。
図案1 波動式湧昇ポンプによる表層環境改善
現時点で確認できていること／検証中のこと
| 確認できていること | 実海域で検証中のこと |
| 波と逆止弁により管内水を上方へ送れる | 冷却できる範囲と効果の持続時間 |
| 上下動周期により1周期当たりの揚水量が変化する | 養殖生物の生残・成長への効果 |
| 御宿等で表層と数m下に水温差が観測される | DO、栄養塩、プランクトン等への影響 |
| 伊勢湾解析では約5m層が低温で一定のDOを保持 | 複数台配置時の影響範囲と運用方法 |
| 運転時に外部電力・燃料を必要としない | 生物着生、耐久性、保守頻度、パヤオ効果 |
1．基本構成と仕組み
装置は、丸ブイ、逆止弁、上部湧昇管、下部湧昇管、係留ロープ、クリーニング・ロープ等で構成します。基本仕様は現地の波浪、水深、係留条件、対象とする取水深度に合わせて調整します。
最新概要書 ⇒ こちら
揚水原理
- 波によりブイと湧昇管が上昇するときは、上部の逆止弁が閉じ、管内の水が湧昇管とともに持ち上げられます。
- 波の頂点付近で装置の上昇が止まると、管内水の慣性により逆止弁が開き、上層へ排水が始まります。
- 装置が下降する間も管内水は上方へ移動し、斜め開口部の逆止弁から排出されます。
- 波の谷付近で流れが弱まると逆止弁が閉じ、次の波で同じ動作を繰り返します。
| 表現上の注意 ここでいう『低層水』は海洋深層水を意味しません。対象は、現地観測で水温とDO等を確認した浅層または中間層です。 |
2．取水深度は水温だけで決めない
人工湧昇では、最も冷たい水を選べばよいとは限りません。
深い層では低温であってもDOが低い場合があり、その水を上層や養殖水深へ移送すると、生態系や養殖生物へ望ましくない影響を与える可能性があります。
エスコットでは、水温、DO、クロロフィル、塩分、濁度などを総合的に評価し、『比較的低温でありながら、生物環境上の健全性も保たれている層』を健全冷水層（Healthy Cooling Water Layer：HCWL）として検討しています。
HCWLは固定された水深ではなく、海域、季節、時間帯、成層状態によって変化します。
伊勢湾湾央データによる検討例
国土交通省中部地方整備局提供の伊勢湾湾央観測データをNPO法人エスコットが解析した結果、2025年7月平均では水深5m層が表層より約4.5℃低く、DOは6.85mg/Lでした。一方、10m以深ではDOが低下しており、単純に深い水を選ぶことのリスクを示しています。
| 水深 | 平均水温 | 平均DO | 取水層としての見方 |
| 0.1m | 27.57℃ | 7.64mg/L | 高温化しやすい表層 |
| 5m | 23.07℃ | 6.85mg/L | この期間のHCWL候補 |
| 10m | 21.36℃ | 5.11mg/L | 低温だがDO低下に注意 |
| 15m | 20.93℃ | 4.47mg/L | 低DO水の移送リスクに注意 |
注：上記は2025年7月の伊勢湾湾央における解析例です。他海域へそのまま適用できる値ではありません。
室内・小型試験
上下動条件を変えた試験では、周期によって1周期当たりの揚水量が変化し、短周期・高加速度で常に揚水量が増えるわけではないことが確認されました。装置仕様と現地波浪の適合を検討するため、流量、周期、振幅、管径、逆止弁形状の関係を継続して整理しています。
御宿岩和田漁港
千葉県御宿町の岩和田漁港では、表層から数m下までの水温観測、装置の耐久性、付着生物、保守方法等の確認を続けています。観測された水温差は海況や時間帯で変動するため、平均値と変動幅を分けて評価します。
養殖水域への適用検討
ホタテ、カキ、ノリ等の養殖水域では、高水温だけでなく、DO、塩分、クロロフィル、流向・流速、養殖施設の水深、作業性を確認する必要があります。まず小規模な比較試験を行い、対照区との違いを確認してから設置数や運用方法を検討します。
3．研究発表と外部連携
2026年6月、北海道大学で開催されたGHRSST27において、伊勢湾湾央データに基づく最適取水深度とHCWLの考え方を、ポスターピッチおよびポスター展示で紹介しました。研究発表は装置の環境改善効果を実証済みとするものではなく、安全な取水深度を選ぶための解析と、今後の検証方法を提案するものです。
関連投稿：GHRSST27札幌会議を終えて―波動式湧昇ポンプと「安全な取水深度」
4．想定する応用分野と現在の評価段階
| 応用分野 | 現在の段階 | ページでの表現 |
| 表層高水温の緩和 | 実海域検証中 | 冷却範囲と持続時間を測定する |
| 養殖生物の高水温リスク | 導入検討・比較試験 | 生残・成長等への効果を検証する |
| 成層・DO環境 | 観測・解析段階 | DO改善を断定せず、変化を観測する |
| 生物着生・パヤオ効果 | 調査仮説 | 着生状況と魚類利用を確認する |
| 栄養塩・生態系への波及 | 研究仮説 | 水質・生物データを取得して評価する |
| 蒸発・CO₂吸収・気象影響 | 長期研究仮説 | 主効果として断定せず、別資料で扱う |
本装置について誤解を避けるために
- 取水深度を一律に5mと決める装置ではありません。
- 最も深い、最も冷たい水を汲み上げる装置ではありません。
- 設置だけでDO、栄養塩、漁獲量が必ず改善するものではありません。
- 効果は波浪、成層、流れ、設置数、吐出位置、対象海域によって変わります。
- 電力は不要ですが、製作、設置、係留、点検、清掃等は必要です。
5．実証導入の進め方
- 事前確認：対象海域の課題、養殖方法、航行・操業、管理体制を確認します。
- 鉛直観測：表層から対象水深までの水温、DO、塩分、クロロフィル等を測定します。
- 仕様決定：取水深度、吐出位置、管径、管長、ブイ、係留方法を決定します。
- 小規模実証：原則として1～3基から始め、対照区と比較します。
- 評価：水温、DO、流量、影響範囲、付着生物、耐久性、作業性を記録します。
- 次段階：結果を共有し、継続、改良、設置数拡大の可否を共同で判断します。
6．最新情報
波動式湧昇ポンプに関する装置改良、観測、データ解析、養殖水域への応用、学会発表等の最新情報をご覧いただけます。
投稿一覧：波動式湧昇ポンプ カテゴリ
千葉県御宿町、岩和田漁港にて耐久試験＝現在も継続中
御宿町、岩和田漁港
水温計測、耐久試験、新規テーマ実測試験
導入事例：ホタテ養殖場
現場にあるブイにつないで投入
https://npo-escot.org/wp-content/uploads/2023/11/ishinomaki.suion202302-10.pdf
導入事例：岡谷工業高校/信州大学の諏訪湖浄化
参考論文：宮城県水産試験場：
「自然エネルギーを利用した湧昇流発生による養殖マガキの身入り向上に関する研究」
熊谷 明・押野 明夫
論文まとめ資料 ⇒ こちら
学会、シンポジューム発表
2026年6月24日
GHRSST(海面水温に関する国際会議）にてポスター展示とショートプレゼン
2025年9月10日
2025年10月17日
東京湾シンポジウム2025 ポスターセッション出展報告 / Report: Poster Presentation at Tokyo Bay Symposium 2025
非常に多くの来場者からご質問を頂戴しました。
7．関連資料
基本構成：波動式湧昇ポンプの基本構成と仕組み
国際会議：GHRSST27参加報告
プレスリリース：日本水産新聞(2026.7.26）「養殖漁場改善に期待」波力で冷水供給、水温下げる
動画：
1. 波動式湧昇装置の気候変動対策メカニズム ⇒ こちら
2. 波動式湧昇ポンプ解説動画 ⇒ こちら
3. 波高５㎝での湧昇動画 ⇒ こちら
＊パイプ内の水が数センチ刻みで上昇する様子がはっきりわかります。
4. 湧昇管の内外の水流を可視化 ⇒ こちら
5. 改良型波動式湧昇ポンプによる海表面送水 ⇒ こちら
解析・計測データ：
夏季グラフでは表層と中層の間に大きな水温差
水深５mには３～４℃低い低温水層
水深３ｍまで急速に低下、その後横ばいで推移
御宿岩和田漁港における鉛直水温比較
②千葉県勝浦市、海中展望塔直下での鉛直水温比較
湧昇量試算の基本計算式：
オーストラリアのグリフィス大学ゴールドコースト校の計算式を用いる。
表３：Griffith University Gold Coast Campusの計算式
＊A はチューブの面積，H は谷から頂上までの波の高さ，T は波の周期を表す。
ポンプの最大上昇速度は水面の最大上昇速度と等しいと仮定する。
湧昇流の理論式：
Q_th=πAH/T (-∆ρ/ρ gAT)
(A : パイプ断面積、H : 振幅、T : 波周期)
(ρ : 水の密度、∆ρ : 密度差、g : 重力加速度)
論文：
オーストラリア・グリフィス大学
「波力を利用した人工湧昇による魚類資源増強の人工湧昇」
Brian Kirke*（ブライアン・カーク）
School of Engineering, Griffith University Gold Coast Campus, PMB 50, Gold Coast Mail Centre,
ハワイ大学、オレゴン大学
「波浪ポンプ技術を用いたアップウェリング制御の外洋実験」
ANGELICQUE WHITE
オレゴン州立大学、オレゴン州コーバリスの海洋大気科学部
KARINBJO¨RKMANとERICGRABOWSKI
ハワイ大学マノア校、ホノルル、ハワイの海洋地球科学技術学部
RICARDO LETELIER
オレゴン州立大学オレゴン州コーバリスの海洋大気科学部
STEVE POULOS、BLAKE WATKINS、およびDAVID KARL
ハワイ大学マノア校、ホノルル、ハワイの海洋地球科学技術学部
宮城県水産試験場：
「自然エネルギーを利用した湧昇流発生による養殖マガキの身入り向上に関する研究」
熊谷 明・押野 明夫
論文まとめ資料 ⇒ こちら
「深層水汲み上げによる海洋肥沃化実験」
－拓海プロジェクト－
THE SEA FERTILIZATION EXPERIMENT BY UPWELLING
DEEP OCEAN WATER – TAKUMI PROJECT－
大内 一之
Kazuyuki OUCHI
工博 ㈱大内海洋コンサルタント（〒389-0001 長野県軽井沢町塩沢湖野村C-11）
Ph.D., Ouchi Ocean Consultant, Inc.
Q＆A：
Q1．取水深度は5mで固定ですか？
いいえ。5mは伊勢湾解析等で示された一例です。現地の水温・DO等の鉛直分布から選定します。
Q2．設置すればDOは上がりますか？
現段階では一律に上昇すると断定できません。取水層のDO、成層、流れ、吐出位置を確認し、設置前後を比較します。
Q3．電気は必要ですか？
通常運転時の外部電力・燃料は必要ありません。ただし、製作、運搬、設置、係留、点検、清掃は必要です。
Q4．どの海域にも設置できますか？
いいえ。波浪、水深、流れ、航路、漁業権、養殖施設、係留条件、管理体制等の確認が必要です。
Q5．装置を購入できますか？
現地条件と目的を確認し、試験導入または仕様検討からご相談を承ります。最新の仕様・価格はお問い合わせください。
9.海面冷却に関する広範囲な可能性
- 台風制御の可能性＝AIによる国家プロジェクトとの評価比較/海外論文・事例を基とした第３者評価
関連資料 「台風制御における人工海洋冷却の限界と波動式湧昇ポンプ」
関連資料 「波動式湧昇ポンプ（Wave-Actuated Upwelling Pump）」の台風制御（Typhoon Mitigation）手段として評価」
※比較技術が見当たらない為、現在進行中の「台風ショット計画」との対比をAI(ChatGPT+)に指示いたしました。関係者の方にはご理解とご容赦頂きたいと存じます。
台風発生時のウネリ到達と同時に揚水量アップ
- *浮漁礁（パタヤ）効果＝藻が付くことで小魚が集まり、その小魚を狙って大型魚も集まる“食物連鎖”を活用した浮体
関連資料
- 海洋によるCO2回収（DAC）＝海面水温低下によりCO2吸収量増加
関連資料
- 藻場創成の可能性
海藻類着生
稚エビ、稚魚等の多様な生態系
産卵場所となっている。
浮漁礁（パタヤ）効果について：
パヤオはフィリピン語で「筏（いかだ）」を意味し、日本語では「浮魚礁（うきぎょしょう）」とも呼ばれている。
カツオやマグロ、シイラなどが流木や漂流物に集まる習性を利用した集魚装置として利用されている。
沖縄・宮古島などではカツオ・マグロ類の漁獲量が増加し、漁業の主軸となっている模様。
現在は沖縄を中心に全国に広がっており、漁協主導で多くのパヤオが設置。
海底設置型の従来の人工魚礁と違い、浮魚礁は航行の安全性や耐久性に優れるほか、サンゴ礁やマングローブの海洋環境の保全にも貢献している。
パヤオ設置による回遊魚の安定供給と、沿岸資源保護を両立できる手法として注目されている。
出典：TSURINEWS編集部
従来技術（深層冷水汲み上げ）との相違点
- 波動式湧昇ポンプは、波のエネルギーを利用し、水深2～8m程度の浅層冷水を簡易な装置で汲み上げ、主に局所的・分散的な用途（例：漁場の活性化や海面冷却）に用います。
- 小型・低コスト・設置や運用が容易です。
- 巨大装置による深層海水汲み上げは、500～1,000m以深の深層水を大規模にポンプアップし、広範囲への海洋大循環や一次生産向上、CO₂吸収促進といった地球規模の用途を目的とします。
- 大きな設置コスト・維持費がかかり、技術的困難も多いのが特徴です。
要約：
浅層―波力・分散・小型・安価
深層―大規模・高コスト・地球規模
10. 目指すゴール
１．人工湧昇海域創造による沿岸海域漁業復活
*湧昇海域とは：
湧昇域は全海洋面積の0.1％程しかないとされるが、その生物生産量は海洋のあらゆる生態系の中でも際立って高く、
非常に豊かな生態系が形成される。
これは深海の栄養塩が海洋表面にもたらされることで、海洋の生産者である植物プランクトンの増殖をきっかけに、次々と上位の栄養段階にある生物が増えていくためである。
湧昇域は好漁場となり、人間にも恩恵を与えている。 出展：ウキペディア
２．酷暑・スーパー台風等の気候変動リスク緩和
波動式湧昇ポンプに関するご意見・ご提案をお願いします。
We would appreciate your opinions and suggestions regarding wave motion-type rising pumps.
実証海域・共同研究先を募集しています
エスコットでは、波動式湧昇ポンプの実証に協力いただける漁業関係者、養殖事業者、自治体、研究機関、企業を募集しています。
特に、次のような課題を抱える海域を対象としています。
- 夏季の高水温
- ホタテガイやカキなどのへい死
- 海洋熱波
- 水質の停滞
- 貧酸素化
- 表層と下層の大きな水温差
- 電力を使用しない海水循環方法の検討
現地の水温、溶存酸素、波浪、水深、養殖方法などを確認し、実証方法を共同で検討します。
研究開発支援者一覧
波動式湧昇ポンプの研究開発はNPO会員の経済的支援により成り立っています。
合計：53社、賛助会員８社＋正会員45社
賛助会員：支援金額 ５千円/月
(株)共同フレイターズ
シフトサービス(株)
吉田運送(株)
鈴与自動車運送株式会社
久和倉庫（株）
ヤマラク運輸（株）
青バラ運輸（有）
㈱丸山運送
正会員 ：支援金額 千円/月
(株)タニタ
(株)日本能率協会総合研究所
日本フレイトライナー(株)
日本貨物鉄道株式会社
シリウス・コンサルティング(株)
早川海陸輸送(株)
群馬ジカハイ運輸(株)
郡山トラックセンター事業協同組合
東京貿易運輸(株)
(株)プランドール
(株)APT
永進運輸(株)
吉田運送㈱
ヤマニ屋物流サービス(株)
大竹運送(株)
八潮運輸(株)
(株)ホーユーサービス
茨城県運送事業協同組合
佐野市役所
U―パレット(有現会社デジレ）
㈱EF インターナショナル
関東サービス㈱
トレードシフトジャパン(株)
アトム・ロジスティックス(株)
能代運輸㈱
トライウォールジャパン㈱
白井エコセンター㈱
エコ・プランニング
(株)タクスト
(株)ロックイットグローバル
幸和運輸(株)
タツミトランスポート株式会社
オーオーシーエル ロジスティクス(ジャパン)(株）
神尾政志様（物流アドバイザー)
(株)義興業
みなと総合研究財団
日本トランスシティ株式会社
TRADE TECH JAPAN LLC.
藤本剛士（医師）
シンシアンクス合同会社
日本テクノロジー株式会社
オーパーツ株式会社
丸紅ロジスティクス㈱
㈱インターナショナル・フォーワーディング
合同会社 TRANSCENDIX
青伸産業運輸（株）
ロジテクノサービス株式会社
中和物産株式会社
NPOエスコットでは供に働く仲間を募集しています！
新規入会特典
① 総エネ、省エネ、環境保全、物流改革分野でのマッチング支援：
5千を超えるリアルなネットワークでの多種・多様なマッチングを支援します。
② コンサルティング：
蓄積した自然科学、物流、人文系データを活用したアドバイスを受けることが出来ます。
③ 製品・サービス・システム開発参画：
研究開発、新企画等のプロジェクトにご参加いただけます。
④ リアルな交流：
ほぼ毎月実施される人財交流会に会員価格でご参加いただけます。
上記の実績によるバリュー・クリエーションが可能となります。
お問い合わせ
波動式湧昇ポンプの技術資料、実証導入、共同研究、現地調査については、NPO法人エスコットまでお問い合わせください。
NPO法人エスコット 代表理事 藤本治生
E-mail：ser.kashiwa@gmail.com TEL：080-4365-0861