２－３．プロジェクトの実施方法

２－３．プロジェクトの実施方法

１．観測航海

２．水質分析データの観測・処理方法

３．CTD観測データ処理方法

４．POC,PONデータの観測・処理方法

１．観測航海

年度航海名観測期間データの有無

1990 NH90-3 1990. 8.22～10.15
×

1991 NH91-2 1991. 8.9～10.7
×

1992 NH92-1 1992. 4.15～7.13
×

NH92-2 1992. 8. 7～10. 5
○

1993 NH93-1 1993. 4.13～ 6.11
○

NH93-2 1993. 8. 7～10. 5
○

1994 NH94-1 1994. 4.13～ 6.11
○

NH94-2 1994. 8. 8～10. 6
○

1995 NH95-1 1995. 4.14～ 6.12
○

NH95-2 1995. 8. 7～10. 5
○

年度	航海名	観測期間	データの有無
1990	NH90-3	1990. 8.22～10.15	×
1991	NH91-2	1991. 8.9～10.7	×
1992	NH92-1	1992. 4.15～7.13	×
NH92-2	1992. 8. 7～10. 5	○
1993	NH93-1	1993. 4.13～ 6.11	○
NH93-2	1993. 8. 7～10. 5	○
1994	NH94-1	1994. 4.13～ 6.11	○
NH94-2	1994. 8. 8～10. 6	○
1995	NH95-1	1995. 4.14～ 6.12	○
NH95-2	1995. 8. 7～10. 5	○

各航海の航海名をクリックすると航跡図を表示します。

全航海を連続してご覧になりたい場合、ここをクリックして下さい。

「データの有無」はこのデータセットにデータが含まれている航海を示します。

２．水質分析データの観測・処理方法

(1)　サンプリング方法

表面海水は、船を風上に向かい微速前進させポリバケツにより採水した。
浅海（Shallow：表面～300m）、中層（Middle：300～3,000m）、深層（Deep：3,000m～海底上）ともに、CTD/RMS*によりシステム巻き上げ時に採水した。予定水深でワイヤーを停止し、40秒以上経過後に採水信号を送った。
ただし、航海NH92-2での中層（Middle：300m～2000m）では、転倒温度計付き12Lニスキン採水器を12本ワイヤーロープに取り付け、メッセンジャーを用い採水した。

（注）＊：CTD＝ Sea-Bird Electronics CTD System SBE-911plus
　　　　　RMS＝ General Oceanics Rosette Multi-Bottle Array System
　　　　　　　　　　　　　System 1015-12（12Lニスキン採水器、12本）

(2)　観測・分析方法

a．船　位

ＧＰＳ（Global Positioning System）、ＮＮＳＳ（Navy Navigator Satellite System）により決定した。

b．水　深

ＰＤＲ（Precision Depth Recorder）アナログ記録を直読した（未補正）。

c．気　象・海　象

気温（Air Temp.）、気圧（Barometer）、風向（Wind Direction）、風速（Wind Speed）については、アッパーブリッジに取り付けたセンサーの記録を研究室で10分毎に自動記録（デジタル，アナログ）しており、各キャストの開始時の記録を直読した。

天候（Weather）、海況（Sea Condition）は目視により、前者は天気ビューフォート記号、後者はビューフォート風力階級表によった。

d．採水深度（Ｐ），水温（Ｔ）

船上より採水信号を送った時のCTD記録（CTDは１秒間に24回の測定を行っており、採水信号を送るとその瞬間の値にマークがつき､その前後の値も含め取り出すことができる）を転記した。

表面海水の深度については０と表記し、温度は標準水銀温度計で採水直後に測定した。

なお、航海NH92-2の中層（Middle）では、採水器に取り付けた防圧２本，被圧１本の転倒温度計から求めた。

e．塩分（Ｓ）

Guildline Instrument Autosal Model 8400Aを用いて電導度比較法により測定した。

f．溶存酸素（ＤＯ）

Radiometer VIT90, ABU91を用いて電位差滴定法（改良ウインクラー法）により測定した。滴定の終点は最終変曲点を二次微分により決定した。

なお、航海NH92-2では、ハンドビュレットを用いて改良Winkler法により測定した。

g．リン酸（ＰＯ_４）　　

NH95-1以前については、Hitachi U-1000を用いてモリブデン酸ブルー・アスコルビン酸還元法（比色）により測定した。NH95-2では、Continuous analyzer System Alpkem RFA-300を用いて、モリブデン酸ブルー・アスコルビン酸還元法(比色）により測定した。

ｈ．ケイ酸（Ｓｉ(ＯＨ)₄)

Continuous Flow Analyzer System Alpkem　RFA-300を用いてモリブデン酸ブルー・スズ還元法（比色）により測定した。　　　全データは標準物質であるＳｉＯ_２（酸化ケイ素）に規格化された。

i．亜硝酸（ＮＯ_２）

Continuous Flow Analyzer System Alpkem RFA-300を用いてスルファニルアミドによるジアゾ物質比色法により測定した。

j．硝酸＋亜硝酸（ＮＯ_３＋ＮＯ_２）

Continuous Flow Analyzer System Alpkem RFA-300を用いてCu-Cdカラム還元後、ＮＯ_２と同じ方法で測定した。

k．アルカリ度（Ａｔ）

Radiometer VIT90 , ABU91を用いて塩酸溶液による電位差滴定法（25℃で測定）により測定した。終点は一次微分により算出した終点について、その前後8点の（滴定値の変化量／電位差（mV）の変化量）比を滴定値に対して一次回帰して、その直線の交点により決定した。

l．ｐＨ

Radiometer ION85 IONANALIZERを用いて密閉型セル内（１気圧，25℃）で電位差測定を行った。ＮＢＳ（National Breau of Standards）とＳＷＳ（Seawater Scale）の２つのスケールで測定した。

m．全炭酸（ΣＣＯ_２）

Shimadzu GC-14Aを用いてリン酸ーヘリウムパージGC-TCD法により測定した。

n．クロロフィルa量（Chl.a）

１Lのサンプルを10μm、３μm、１μmのNucleoporeフィルターとWatman GF/Fフィルターに順次濾過し、それぞれのフィルターについてジメチルホルムアミドで抽出し、Turner Designs Fluorometer (NH93-1以前では10-005、NH93-2以降では10-AU）を用いて蛍光光度を測定した後、４種のフィルタでの測定値を合計した。

(3)　データの処理

a．単位の換算

ＤＯ，ＰＯ_４，Ｓｉ(ＯＨ)_４，ＮＯ_２，ＮＯ_３＋ＮＯ_２，Ａｔ，ΣＣＯ_２については、重量ベースで表示した。重量換算に用いた密度は、ＤＯでは採水時の温度、その他の項目は測定時の温度（25℃）と塩分（Autosal）により算出された。

なお、上記の水温，塩分が欠測の場合には、別な方法で密度を求めたが、その方法は、各測点別結果表の欄外に記載した。

b．データ確定とデータ管理の方法

1990 年度から1995 年度の水質データと CTD データは全て十分な品質管理が行われた。この作業は　NOPACCS　実施委員会の中に設けられたデータ品質管理ワーキング・グループ(リーダー：坪田博行）により行われた｡　ワーキング・グループのメンバーはこのデータセットの５. ３に記されている。　ワーキング･グループは最終的に、1992 年の２次航海以後の７航海について水質データと CTD データを公表し、他のもの、すなわち､1990 年から 92 年度１次航までは精度が劣るので、公表しないこととした。

水質データシート中の各項目の有効桁数は、同じサンプルの繰り返し測定と複数サンプルの分析及び一航海中のレグ間・航海間の相互比較を通じて得られた、分析精度に基づいて決められた。各項目の有効桁数は、下表に示すとおりである。なお，水温（Ｔ）の浅海（CTDにより測定）と塩分（Ｓ）については、有効桁数は小数点以下３桁までだが、小数以下５桁目を切り捨て４桁目まで記載した。得られたデータの品質保証は精度に基づいてなされた。繰り返し測定と複数サンプルの分析値があまりにも散らばっているようなのは破棄した。

項　目単　位有　効　桁　数

P 10⁴Pa (db) 小数点以下１桁（四捨五入）

T ℃ 表面海水：小数点以下１桁,NH92-2のMiddle：小数点以下２桁,その他:小数点以下４桁（切り捨て）

S －小数点以下４桁（切り捨て）

DO μmol/kg 有効桁数４，小数点以下１桁（四捨五入）

PO4 μmol/kg 有効桁数３，小数点以下２桁（四捨五入）

Si(OH)4 μmol/kg 有効桁数３，小数点以下１桁（四捨五入）

NO2 μmol/kg 有効桁数２，小数点以下２桁（四捨五入）

NO3+NO2 μmol/kg 有効桁数３，小数点以下２桁（四捨五入）

At
μeq/kg 有効桁数４，整数桁（四捨五入）

pH －小数点以下３桁（四捨五入）

ΣCO2 μmol/kg 有効桁数４，整数桁（四捨五入）

Chl.a μg/l 有効桁数２，小数点以下３桁（四捨五入）

項　目	単　位	有　効　桁　数
P	10⁴Pa (db)	小数点以下１桁（四捨五入）
T	℃	表面海水：小数点以下１桁,NH92-2のMiddle：小数点以下２桁,その他:小数点以下４桁（切り捨て）
S	－	小数点以下４桁（切り捨て）
DO	μmol/kg	有効桁数４，小数点以下１桁（四捨五入）
PO4	μmol/kg	有効桁数３，小数点以下２桁（四捨五入）
Si(OH)4	μmol/kg	有効桁数３，小数点以下１桁（四捨五入）
NO2	μmol/kg	有効桁数２，小数点以下２桁（四捨五入）
NO3+NO2	μmol/kg	有効桁数３，小数点以下２桁（四捨五入）
At	μeq/kg	有効桁数４，整数桁（四捨五入）
pH	－	小数点以下３桁（四捨五入）
ΣCO2	μmol/kg	有効桁数４，整数桁（四捨五入）
Chl.a	μg/l	有効桁数２，小数点以下３桁（四捨五入）

　　データの確度の見積もりには次の三つの方法がとられた：第一は相互検定ワークショップへの参加であった。第二は共通の標準物質の使用と保証参照資料の入手であった｡第三は海洋深層を繰り返し観測することであった｡海洋深層は、分析結果の同定が可能な程度に安定であると考えられた。毎航海、定点で繰り返し観測が行われた。この目的のためには 30 ゜N -175 ゜Eの点が選ばれた。
    この点は日本から比較的近くここに立ち寄るのにコースを曲げる必要はなく水深も約 5400m で分析結果の比較に十分であった｡分析結果を比較するに当たって、例えば、栄養塩濃度を深度に対してプロットすると分布パターンは航海毎で一致しないが、σ_θに対するプロットはよく一致した。
    分析データの品質管理には以下の方法が用いられた：　採水の確認には､採水器塩分と CTD 記録の塩分とを比較した。DO データの確認には、鉛直分布パターンを CTDO のそれと比較した。滴定 DO データが急に変わっているときにはそれが記録上にでているかどうかをチェックした｡ DO センサーは正確さは落ちるが､分布パターンは信じられたからであった｡　DO/θ も非常に効果的であった｡　(NO₃+NO₂）と PO₄ の確認にはN/P プロットの方が N-P 比の鉛直分布よりも鋭敏であった｡ N/θ、P/θ プロットもまた有効であった。また､Si データの確認には、その鉛直分布に加えて、Si/θプロットもなされた｡ DO 極小層以深では、N/DO と P/DO プロットもこれらのデータの確認に使われた。
    全ての水質データはこのようにして比較検討され、分析ミスと判断されたデータは削除された。なお､判断のつけがたいデータには、水質データシート上にマークがなされた｡これらのデータシートが JODC に送られた｡

(4)　測点別結果表の説明

ＮＨ９２－２とは航海名の略号で，1992年度の白嶺丸の第２次航海という意味である。
（Start），（Finish）とは観測，採水作業の開始と終了を示す。
Btl.No.とは，各採水ボトルに与えた固有番号で，サンプルをその番号で管理した。結果はボトル順に並べてあるので採水深度順になっていないものもある。
右欄13列の１または０は、その左の13項目の観測または分析結果のクオリティーを示すもので、順に並んでいる。欠測（－）または値はあるが信頼性の低い場合には０を、それ以外には１を記載した。

３．CTD観測データ処理方法

(1)　ファイルの説明

ファイル名は、観測実施年と航海番号、測定層の区分、測点番号で表現されており、それぞれの対応については "FILENAME.TXT" にまとめた。また、各測点の位置、実施日などについては、HYDROGRAPHIC DATAフォルダーに記載のとおりである。

(2)　データの説明

a．データの取得

　SEA-BIRD社製のCTDを用い（詳細についてはHYDROGRAPHIC DATAフォルダーの記載を参照）、0.5m/secの速さでワイヤーを繰り出し、水中局を降下させ、測定した。

　浅海域（0-300m）の観測では１秒間に24回、中・深層（0-3,000m、0-海底上）では、１秒間に6回の測定という設定でデータを取得し、次に示す処理を行い、１db毎の平均値としてまとめた。

b．データの処理

　次に示す順序、内容でローデータを処理し、とりまとめた。

DATCNV　；取得したデータは周波数記録で、これをEngineering unitsに変換する。

ALIGNCTD；Pressureセンサーに対するTemperature, Conductivityセンサーの応答時間のズレを補正する。

現使用のSBE911plusは、Temp.とCon.についてはハード、ソフトの両面ですでに補正されているので、ここでは時間差は０として、本ソフトにより処理した（実際には、何も処理していないことと同じ）。

LOOPEDIT；センサーの降下速度が遅くなった時に取得されたデータを削除する。

0.3m/sec未満になっていた時に取得されたデータを取り除いた。

BINAVE　；１db毎に平均する。例えば、30dbのデータは、29.5db以上30.5db未満の水深での測定結果が平均されたものである。

DERIVE 　；塩分値を計算する。

ASCIIOUT；不要なデータを取り除き、テキストファイルに変換する。

(3)　センサーのキャリブレーション

水温、伝導度センサーは、SEA-BIRD社を通じて米国NOAA(National Oceanographic and Atomospheric Administration)で調査実施前、１年以内に検定を受けた。また、調査終了後３ヶ月以内には同じく米国NOAAで検定を受けた。
調査前後の検定結果に大きな差はなかったので、検定結果による補正は行わなかった。
採水時のCTDによる塩分と船上での塩分測定結果（Guildline社制、Autosal Model）との比較を行ったが、補正はしなかった（ほとんどのケースで相関係数が0.99以上であった）。

４．POC,PONデータの観測・処理方法

(1)　ファイルの説明

ファイル名は、観測実施年と航海番号、観測層の区分で表現されており、表－１にその対応を全航海分まとめて示した。

(2)　データの説明

a．サンプリング方法

　浅海域(0-300m)のサンプリングは、他のHYDROGRAPHIC項目とは別に単独のキャストで行い、中・深層では同じキャストから分取した。方法については、HYDROGRAPHIC DATAと同じであるので、その項を参照のこと。

b．観測・分析方法

(a) 船　位（Latitude,Longitude）

(b) 採水深度（Ｐor Depth），水温（Ｔ）

(c) 塩分（Ｓ）

以上については、HYDROGRAPHIC DATAと同じなので、それぞれ参照のこと。ただし、浅海（Shallow）の塩分は異なり、水温と同じ方法でCTDの記録から転記した。

(d) 懸濁態有機炭素（ＰＯＣ），懸濁態有機窒素（ＰＯＮ）

6～7リットルの海水を25mmGF/F（事前に450℃、4時間熱処理したもの）で濾過し、冷凍保存。持ち帰りPerkin-Elmer PE2400CHN, AD-6を用いて測定した。

(3)　データの処理

各項目の有効桁数及び処理方法は，下表に示すとおりである。なお，水温（Ｔ）の浅海（CTDにより測定）と塩分（Ｓ）については，有効桁数は小数点以下３桁までだが，小数以下５桁目を切り捨て４桁目まで記載した。

項　目単　位有　効　桁　数

Ｐ

10⁴Pa (db)
小数点以下１桁（四捨五入）

T

℃
表面海水：小数点以下１桁
NH92-2のmiddle：小数点以下2桁

その他：小数点以下4桁（切り捨て）

Ｓ

－
小数点以下４桁（切り捨て）

POC

μgC/l
有効桁数３，小数点以下１桁（四捨五入）

PON

μgN/l
有効桁数３，小数点以下１桁（四捨五入）

項　目	単　位	有　効　桁　数
Ｐ	10⁴Pa (db)	小数点以下１桁（四捨五入）
T	℃	表面海水：小数点以下１桁 NH92-2のmiddle：小数点以下2桁その他：小数点以下4桁（切り捨て）
Ｓ	－	小数点以下４桁（切り捨て）
POC	μgC/l	有効桁数３，小数点以下１桁（四捨五入）
PON	μgN/l	有効桁数３，小数点以下１桁（四捨五入）

(4)　備考

POC/PONの分析結果については、分析結果の確認手段がないのですべての値を掲載した。また、フラッグも記載していない。
分析結果一覧表のShallowについては、単独キャストで採水を行ったので、採水時の水温・塩分を記載したが、MiddleおよびDeepでは他のHYDROCASTと同時に採水したので記載を省略した｡

表－１　ファイル名の説明
航海ファイル名調査範囲

NH92-2 N922SP.xls Shallow

N922MP.xls Middle

NH93-1 N931SP.xls Shallow

N931MP.xls Middle

NH93-2 N932SP.xls Shallow

N932MP.xls Middle

N932DP.xls Deep

NH94-1 N941SP.xls Shallow

N941MP.xls Middle

N941DP.xls Deep

NH94-2 N942SP.xls Shallow

N942MP.xls Middle

N942DP.xls Deep

NH95-1 N951SP.xls Shallow

N951MP.xls Middle*

NH95-2 N952SP.xls Shallow

調査範囲

Shallow：浅海（表面～３００ｍ）

Middle ：中層（３００～３０００ｍ）

Middle*：中層（３００～海底上）

Deep ：深層（３０００～海底上）

航海	ファイル名	調査範囲
NH92-2	N922SP.xls	Shallow
NH92-2	N922MP.xls	Middle
NH93-1	N931SP.xls	Shallow
NH93-1	N931MP.xls	Middle
NH93-2	N932SP.xls	Shallow
	N932MP.xls	Middle
	N932DP.xls	Deep
NH94-1	N941SP.xls	Shallow
	N941MP.xls	Middle
	N941DP.xls	Deep
NH94-2	N942SP.xls	Shallow
	N942MP.xls	Middle
	N942DP.xls	Deep
NH95-1	N951SP.xls	Shallow
NH95-1	N951MP.xls	Middle*
NH95-2	N952SP.xls	Shallow