公募要領

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公募要領

領域の概要

沿岸海洋の環境は人間活動の影響を受けて大きく変化している。気候温暖化に伴うグローバルな海洋変化の影響が沿岸海洋に及ぶ一方で、陸域からは様々な人為起源物質の供給が増えている。さらに、陸域から沿岸海洋に物質を運ぶ河川も気候温暖化の影響を大きく受け、例えば日本では大量出水の強度や頻度が増している。こうした背景のもと、沿岸海洋の予測や影響評価に対するニーズはますます高まっているが、現状の沿岸海洋シミュレーションは外洋や陸域からの影響の取り込みが限定的であり、そうしたニーズに十分に応えられない。
本領域では、陸域や外洋からの影響を十分に取り込んだ「マクロ」な枠組みへと沿岸海洋学を変革し、それらの変化を適切に予測し、また変化の影響を適切に評価することができるシミュレーションの実現を目指す。

本領域では、マクロ沿岸海洋学がカバーすべき内容の中で特に、日本沿岸海域の栄養物質動態に焦点を絞る。沿岸海洋には陸域と外洋深層を起源とする栄養物質が供給されるが、いずれも人間活動の影響を受けて大きく変化している。観測研究と数値モデリング研究、およびそれらの融合研究を通して、日本沿岸海域における栄養物質の動態を陸域から外洋までのつながりの中で把握し予測するための研究を実施する。そうした取り組みの結実として、「沿岸海洋の生物生産を支える栄養物質供給において、陸域と外洋のどちらが支配的か」という問いに包括的に答えることを、本領域のひとつの大きな出口（マイルストーン）に設定している。

公募する内容、公募研究への期待等

計画研究は、沿岸海域を主対象とするA、外洋域を主対象とするB、陸域を主対象とするCに大きく分かれる。
Aは、物理過程を主対象とするA01、物質動態を主対象とするA02、生態系を主対象とするA03、沿岸海域の数値モデル開発を中心として陸域から外洋までの統合的シミュレーションシステムを開発するA04からなる。
Bは、亜寒帯域を主対象とするB01、亜熱帯域を主対象とするB02、北太平洋全域の数値モデリングを実施するB03からなる。
C01では、海洋影響という観点を中心に陸域物質動態を扱う。
公募研究には、計画研究の内容を補完し発展させ、上述した統合的シミュレーションやマイルストーンに貢献することを期待する。複数の計画研究と連携できる内容や沿岸海域生態系に関する研究を特に歓迎する。各研究項目で期待する内容は以下の通り。

A01・A02・A03：計画研究の対象流域・海域（A01: 三陸沿岸・利根川河口域、A02: 東京湾・伊勢湾・大阪湾、A03: 北海道東部）以外における同様の目的を持った観測研究、A01対象海域における主要河川の観測および淡水・物質フラックスの時空間解析、A01・A02と連携して実施する沿岸海域の流動と混合・水塊変質過程・生物生産過程に関する観測研究、A03と連携して実施する陸域からの栄養物質負荷量および鉄供給の定量化に関する観測研究、陸域・外洋起源栄養物質の沿岸海域生態系内（低次・高次）利用に関する研究。
A04：統合的シミュレーションシステムに貢献する要素モデル開発、特に沿岸海域における表層混合過程や懸濁粒子の凝集・沈降・再懸濁過程のモデル化に関する研究。
B01・B02：黒潮・親潮・対馬海流・津軽暖流など大規模海流を中心とした日本沿岸海域と外洋域の間の物質交換に関する物理・化学・生態系過程研究、およびそこにおける物質起源の識別・定量化に関する観測研究。
B03：北太平洋における栄養物質データセットの構築やそのデータ同化手法開発に関する研究。
C01：河川物質輸送過程の高度化と検証、様々な河川水質データを統合したデータベース作成、大量出水に関するモデル・データセット比較に関する研究。

公募する研究項目、応募上限額、採択目安件数

Application guidelines

Details of Research Area

The coastal zone environment is changing due to human activities. Global scale changes in the ocean associated with global warming affect the coastal zone, while the supply of various anthropogenic substances is increasing from the land. Rivers, which transport material from the land to the coastal zone, are also affected by global warming. For example, the intensity and frequency of flooding discharge are increasing in Japan. There is an increasing need for prediction and impact assessment for the coastal zone. Still, the current simulations cannot meet such a need because the influences from the land and the open ocean are not sufficiently considered. This Research Area aims to transform the coastal oceanography into a “macro”-scale framework to properly include the influences from the land and the open ocean. Thereby, we intend to realize such a simulation that can properly predict the ongoing changes in the coastal zone and assess the impact of such changes.

This Research Area focuses specifically on the dynamics of nutrients in the coastal zone around Japan. Nutrients are supplied to the coastal zone from the land and the deep open ocean, and both are rapidly changing under human influence. We aim to understand and predict it by properly considering its interaction with the land and the open ocean. One of our goals (the “milestone” of this Research Area) is to comprehensively answer the classical question: Which of the land and the open ocean is dominant in the supply of nutrients that sustains the biological production in the coastal zone?

Call for Proposals and Expectations for Publicly Offered Research, etc.

Planned Research is grouped into A (focused on the coastal zone), B (focused on the open ocean), and C (focused on the land). Group A comprises A01 which is focused on physical processes, A02 which is focused on material dynamics, A03 which is focused on ecosystem processes, and A04 which develops an integrated simulation system from the land through the open ocean with an emphasis on the coastal zone. Group B includes B01 which is targeted at the subpolar region, B02 which is targeted at the subtropical region, and B03 which conducts simulations for the entire North Pacific. C01 deals with the terrestrial nutrient dynamics with a focus on its influence on the ocean. We expect Publicly Offered Research to complement and extend Planned Research and to contribute to the above-mentioned integrated simulation system and milestone. We welcome proposals collaborating with multiple groups or targeted at coastal ecosystems. More specific themes are as follows:

A01, A02, A03: Observational research with similar goals to Planned Research but in different regions (A01: Sanriku coast and Tone River estuary; A02: Bays of Tokyo, Ise, and Osaka; A03: to the east of Hokkaido). Observation of principal rivers and spatiotemporal analysis of freshwater and material flux in the target regions of A01. Observational research collaborating with A01 or A02 for the processes of currents and mixing, water mass transformation, and biological production. Observational research collaborating with A03 for quantification of nutrients and iron supply from the land. Research for utilization of nutrients supplied from the land and the open ocean by coastal ecosystems. A04: Model development contributing to the integrated modeling system, especially targeted at the processes of suspended particles (aggregation, sedimentation, and resuspension) and mixing in the sea surface layer. B01, B02: Research on physical, chemical, and biological processes in the exchange of material between the coastal zone and the open ocean by especially focusing on large-scale currents (such as the Kuroshio, the Oyashio, the Tsushima Current, and the Tsugaru Warm Current). Discrimination and quantification of the origin of nutrients therein. B03: Construction of datasets of nutrients in the North Pacific. Development of assimilation methods of such data. C01: Model development and validation for riverine transport of material. Construction of databases integrating various water quality data for rivers. Intercomparison of models and datasets for massive discharge of rivers.

Research Group, Upper Limit of Annual Budget and Number of research projects scheduled to be selected