- 79 -

２－３．有明海における貧酸素水塊発生機構の解明

（独）水産総合研究センター西海区水産研究所

木元克則・徳永貴久・有瀧真人

福岡県水産海洋技術センター有明海研究所

白石日出人・福永 剛

佐賀県有明水産振興センター

松原 賢・首藤俊雄・横尾一成

長崎県総合水産試験場

北原 茂・狩野奈々・平野慶二

熊本県水産研究センター

高日新也・櫻田清成・梅本敬人

１．全体計画

（１）目的

春季～夏季のシャトネラ等の有害赤潮発生と貧酸素水塊発生、ノリ漁期の大型珪藻赤潮発生

と水質の関連について明らかにするため、水質及び気象・流動等の物理環境条件との関係を各

機関で共同・分担して解析する。

２．平成２２年度計画及び結果

（１）目的

夏季の貧酸素水塊の発生機構を解明するため、貧酸素水塊の発生と水質及び気象・流動等の

物理環境条件との関係を解析する。

（２）試験等の方法

本課題は、環境省が実施する「有明海再生方策検討調査（二枚貝類の環境浄化機能解明調査）」

及び、九州農政局が実施する「貧酸素現象調査」等と連携して実施した。

有明海湾奥部の４点（観測点２、13、Ｐ６、Ｐ１）（図 2-3-1）において、表層と底層の水

温、塩分、底層のクロロフィル、溶存酸素、及び流向流速等を連続観測した（表 2-3-1）。ま

た、有明海奥部から諫早湾に至る南北８点の観測点において、週１回の頻度で水温、塩分、ク

ロロフィル、濁度、溶存酸素等を多項目水質計により鉛直観測するとともに、塩分、透明度、

栄養塩、溶存酸素、COD、クロロフィル a、フェオ色素、植物プランクトン細胞数等を調査し

た。

これらの観測データ及び試料分析結果等をもとに、夏季の貧酸素水塊の発生について、水質

及び気象・流動等の物理環境条件との関連を解析した。

なお、有明海奥部の夏季の貧酸素水塊の発生状況については、７月～９月末まで環境省の調

査と連携して有明海奥部の５地点の底層の水温、塩分、溶存酸素の 30 分間隔の連続観測デー

タを携帯電話通信網により送受信し、「有明海貧酸素水塊広域連続観測」（図 2-3-2）として、

ホームページ等により観測データをリアルタイムに公表した（図 2-3-3)。

- 80 -

図 2-3-1．調査定点

図 2-3-2．３省庁による「有明海貧酸素水塊広域連続観測」における

観測地点（平成 22年度）

：表層・底層連続観測点：定期鉛直観測点（－観測線）：多層テレメトリ連続観測点（九州農政局）

2

P6

P1

B3

赤潮・貧酸素観測地点（水産庁）

13

SB

SC

SA

：表層・底層連続観測点：定期鉛直観測点（－観測線）：多層テレメトリ連続観測点（九州農政局）

2

P6

P1

B3

赤潮・貧酸素観測地点（水産庁）

13

SB

SC

SA

Ｐ１

２

１

Ｐ６

Ｓ１

Ｓ６

Ｂ３

Ｂ４ Ｂ６

Ｂ５

１4

有明海貧酸素水塊広域連続観測

１3

22年度貧酸素水塊広域連続観測網

：底層連測観測(水産庁)

：底層連続観測（環境省)

：自動昇降連続観測（九州農政局）

：定期断面観測（水産庁）

浜川

六角川

沖神瀬西浜川沖

国営干拓沖

Ｐ１

２

１

Ｐ６

Ｓ１

Ｓ６

Ｂ３

Ｂ４ Ｂ６

Ｂ５

１4

有明海貧酸素水塊広域連続観測

１3

22年度貧酸素水塊広域連続観測網

：底層連測観測(水産庁)

：底層連続観測（環境省)

：自動昇降連続観測（九州農政局）

：定期断面観測（水産庁）

浜川

六角川

沖神瀬西浜川沖

国営干拓沖

- 81 -

表 2-3-1．貧酸素水塊漁業被害防止対策における機器と観測項目

注：表中に略称で示した観測機器の名称及び機種は以下のとおり。

DS：多項目水質計； Hydrolab 社 DataSonde DS4 型もしくは DS5型

MS：多項目水質計； Hydrolab 社 MiniSonde MS4 型もしくは MS5型

DOW：溶存酸素計； JFE アドバンテック社 ADOW-CMP 型

CLW：蛍光光度濁度計； JFE アドバンテック社 ACLW-CMP 型

CTW：水温塩分計； JFE アドバンテック社 ACTW-CAR 型

CT：水温塩分計； JFE アドバンテック社 ACT-HR 型

EM：電磁式流向流速計； JFE アドバンテック社 AEM-HR 型

ADCP：超音波式流向流速計；Nortek 社 Aquadopp profiler

図 2-3-3．有明海貧酸素水塊広域連続観測のホームページと公表資料

（上：トップページ、下：1週間分の連続観測データ閲覧ページ、右：公表資料）

度 分 度 分水温･DO

Chl・濁度

水温・塩分

流向流速

水深 水温 塩分溶存酸素

Chl 濁度流向流速

2六角川観測塔

33 8.15 130 13.25 1 0.5m 有 DS CLW ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ －

海底上0.2m

有MS+DOW

CLW EM ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ○

13国営干拓沖六角沖(323)

33 6.75 130 12.79 5 0.5ｍ 有 DS CLW ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ -

海底上0.2m

有MS+DOW

CLW EM ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ○

P6 沖神瀬西 33 3.75 130 13.30 10 1m 有CT+

ＤＯＷCLW-CAR

CＴW-CAR

○ ◎ ◎ ○ ◎ ◎ ○

海底上0.2m

有MS+DOW

CLWADCP+EM

◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ○

P1 大浦沖 33 0.00 130 14.50 20 1m － CLW CT ○ ○ ○ － ○ ○ －

海底上0.2m

－MS+DOW

CLW ○ ○ ○ ○ ○ ○ －

◎○ 10分間隔で測定

10分間隔で測定・30分間隔値を送信

観測層 テレメトリー

機器名 水深（ｍ）

連続観測項目観測点番号

東経観測点名称

北緯

- 82 -

（３）結果及び考察

① 気象の変動

佐賀市の気象観測データ（気象庁データ）を図 2-3-4 及び図 2-3-5 に示す。

2010 年夏季は太平洋高気圧の日本付近への張り出しが強く、気温は平年より高く推移した。

九州北部は平年より７日遅い６月 12 日頃に梅雨入りし、平年並の７月 18 日頃に梅雨明けし、

梅雨の期間は短かったが、平年比 111％の降水量であった。６月 25～30 日には 500m3／秒を

超える出水が、また７月 12～16 日には大雨に伴って最大 2756m3／秒の出水があった。６月下

旬から７月上旬の日照は平年を下回った。８月から９月下旬まで、晴天が続き、気温は平年よ

り高く推移した。また、台風の発生が少なかったが、８月 11 日に台風 4 号が九州の西を北上

し、強い南寄りの風が連吹した。また、９月１日には台風７号が九州の西を北上した。

図 2-3-4．佐賀市における気象の変動（気象庁データ）及び

筑後大堰流量（筑後大堰管理事務所データ）の変動

２０１０年

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

6/

1

6/

6

6/

11

6/

16

6/

21

6/

26

7/

1

7/

6

7/

11

7/

16

7/

21

7/

26

7/

31

8/

5

8/

10

8/

15

8/

20

8/

25

8/

30

9/

4

9/

9

9/

14

9/

19

9/

24

9/

29

日降

水量

(mm

)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

筑後

大堰

直下

流量

（m

3/

秒）

日降水量(mm)

筑後大堰流量(m3）

２０１０年

0

5

10

15

20

25

30

35

6/

1

6/

6

6/

11

6/

16

6/

21

6/

26

7/

1

7/

6

7/

11

7/

16

7/

21

7/

26

7/

31

8/

5

8/

10

8/

15

8/

20

8/

25

8/

30

9/

4

9/

9

9/

14

9/

19

9/

24

9/

29

全天

日射

量量

（M

J/

㎡）

全天日射量（MJ／㎡）

２０１０年

0

5

10

15

20

25

30

35

6/

1

6/

6

6/

11

6/

16

6/

21

6/

26

7/

1

7/

6

7/

11

7/

16

7/

21

7/

26

7/

31

8/

5

8/

10

8/

15

8/

20

8/

25

8/

30

9/

4

9/

9

9/

14

9/

19

9/

24

9/

29

平均

気温

(℃）

0

2

4

6

8

10

12

平均

風速

（ｍ

/se

c）

平均気温(℃) 気温（平年値） 平均風速

- 83 -

図 2-3-5．佐賀市における風向風速の変動（気象庁データ）

②有明海奥部における溶存酸素の変動

有明海奥部干潟縁辺域の４地点の底層の観測データを図 2-3-6 に示す。

2010 年は６月末から７月上旬の降雨により有明海湾奥部には強い密度成層が形成された。躍

層下の底層では溶存酸素が低下して貧酸素化した。その後、湾奥部では小潮～中潮期にかけて

溶存酸素が低下する貧酸素化を繰り返した。７月 19 日頃から湾奥西部（観測点１、２、14、

13）では溶存酸素飽和度 10％以下の著しい貧酸素となり、潮汐による変動を繰り返しながらも

７月 28 日まで貧酸素が継続した。しかし、7 月 28 日から溶存酸素が急速に上昇し、湾奥全域

で貧酸素が解消した。これは 28 日から連吹した南寄りの強い風により、成層が弱められ鉛直

混合が起こったものと推察される。

その後、８月上旬、８月中旬、９月上旬の小潮期には湾奥西部で溶存酸素飽和度が 10％を下

回る著しい貧酸素状態を繰り返した。特に、干潟縁辺域の観測点 14（浜川沖）及び観測点 13

（国営干拓沖）では８月上旬には溶存酸素飽和度が 10％を下回って、無酸素に近い著しい貧酸

素が３日間ほど継続した。

0 0 2

2

2

2

4

4

4

4

6

6

6

6

8

8

8

8

10

10

10

10

Ｎ Ｎ

Ｓ Ｓ

風速

(m

/s)

<2010/07/01 01:00～2010/08/01 00:00>

7/01 7/03 7/05 7/07 7/09 7/11 7/13 7/15 7/17 7/19 7/21 7/23 7/25 7/27 7/29 7/31

0 0 2

2

2

2

4

4

4

4

6

6

6

6

8

8

8

8

10

10

10

10

Ｎ Ｎ

Ｓ Ｓ

風速

(m

/s)

<2010/06/01 01:00～2010/07/01 00:00>

6/01 6/03 6/05 6/07 6/09 6/11 6/13 6/15 6/17 6/19 6/21 6/23 6/25 6/27 6/29

0 0 2

2

2

2

4

4

4

4

6

6

6

6

8

8

8

8

10

10

10

10

Ｎ Ｎ

Ｓ Ｓ

風速

(m

/s)

<2010/08/01 01:00～2010/09/01 00:00>

8/01 8/03 8/05 8/07 8/09 8/11 8/13 8/15 8/17 8/19 8/21 8/23 8/25 8/27 8/29 8/31

0 0

2

2

2

2

4

4

4

4

6

6

6

6

8

8

8

8

Ｎ Ｎ

Ｓ Ｓ

風速

(m

/s)

<2010/09/01 01:00～2010/10/01 00:00>

9/01 9/03 9/05 9/07 9/09 9/11 9/13 9/15 9/17 9/19 9/21 9/23 9/25 9/27 9/29

- 84 -

図 2-3-6．有明海奥部の４観測点の底層における水質の変動（2010 年）

（観測点１と 14は環境省請負業務「有明海生態系回復方策検討調査(二枚貝類の

環境浄化機能解明調査）」による）

観測点１（浜川観測塔）

0

5

10

15

20

25

30

35

6/20

6/25

6/30

7/5

7/10

7/15

7/20

7/25

7/30

8/4

8/9

8/14

8/19

8/24

8/29

9/3

9/8

9/13

9/18

9/23

9/28

水温

（℃

）・塩

分・潮

位（ｍ

）

0

20

40

60

80

100

120

140

溶存

酸素

飽和

度（％

）

水温(℃） 塩分 潮位（ｍ） DO（％）

観測点２（六角川観測塔）

0

5

10

15

20

25

30

35

6/20

6/25

6/30

7/5

7/10

7/15

7/20

7/25

7/30

8/4

8/9

8/14

8/19

8/24

8/29

9/3

9/8

9/13

9/18

9/23

9/28

水温

（℃

）・塩

分・潮

位（ｍ

）

0

20

40

60

80

100

120

140

溶存

酸素

飽和

度（％

）

水温（℃） 塩分 潮位（ｍ） DO（％）

観測点１４（浜川沖）

0

5

10

15

20

25

30

35

6/20

6/25

6/30

7/5

7/10

7/15

7/20

7/25

7/30

8/4

8/9

8/14

8/19

8/24

8/29

9/3

9/8

9/13

9/18

9/23

9/28

水温

（℃

）・塩

分・潮

位（ｍ

）

0

20

40

60

80

100

120

140

溶存

酸素

飽和

度（％

）

水温（℃） 塩分 潮位（ｍ） DO（％）

観測点１３（国営干拓沖）

0

5

10

15

20

25

30

35

6/20

6/25

6/30

7/5

7/10

7/15

7/20

7/25

7/30

8/4

8/9

8/14

8/19

8/24

8/29

9/3

9/8

9/13

9/18

9/23

9/28

水温

（℃

）・塩

分・潮

位（ｍ

）

0

20

40

60

80

100

120

140

溶存

酸素

飽和

度（％

）

水温（℃） 塩分 潮位（ｍ） DO（％）