上述のように、大村湾で一次検査の結果、健康上もっとも大きな問題となるのは、底層水の貧酸素化の進行であり、それには流入負荷に加えて湾内水と湾外水との交換速度などが大きな影響を及ぼしているものと考えられる。また、橘湾においても、程度の違いはあるが、流れの停滞しやすい湾奥部を中心に海底付近の環境悪化と貧酸素化の進行が健康を阻害する大きな要素になっていることが分かった。そこで、二次検査では健康状態を害している原因を詳しく探るため、健康を支える基本的な代謝のしくみ、すなわち大村湾や橘湾の基本的な環境の構造とその時間変動の特性を把握すること、とくに健康診断で重要なポイントとなる底層の貧酸素化の進行過程と湾口部の海水交換状況との関連などを集中的に調べることを主な目的とした。既存の公共用水域水質測定データだけでは、底層水の貧酸素化の仕組みや、底層における貧酸素水の広がりの年による変動の要因を特定することは難しく、その点について実海域で精密なデータを得ることが二次検査の最も重要な課題となる。

　ここでは、平成14年度に実施した予備的な現地調査の結果を踏まえながら、とくに以下の点に留意して二次検査のための調査とデータ解析を進めることにした。

　なお、大村湾と比較しながら上記の仮説を検証すべく橘湾でも現地調査を計画したが、荒天等のため十分の調査を実施することができなかった。以下には、大村湾において実施した調査とその結果の概要を中心にとりまとめる。

　

　湾内に鉛直成層が発達し底層水の貧酸素化が進行する6−9月を中心として、大潮・小潮などの潮汐周期も考慮しながら、大村湾で2002年に5回（のべ12日間）、2003年に9回（のべ12日間）にわたって各種の調査を実施した。各調査時に、図3.2.1に示したように、原則として湾の海底地形の深みに沿った縦断面（Lライン）と複数の横断面（A〜Dライン）で、クロロテックによる水温・塩分等の測定と、DOメーターによる溶存酸素濃度（DO）の測定を実施した。なお溶存酸素については、メーターの不調などのため、必ずしもすべての点で測定できなかった場合もある。

　一方、大潮期・小潮期における湾口部と湾内の海水流動、とくに湾口部から湾内に流入する海水の流動実態を明らかにするため、主として漂流ブイの追跡とADCP（超音波ドップラー流速計）の曳航による海水流動調査を実施した。ブイ追跡に使用したパケット通信型漂流ブイの構成図を図3.2.2に示す。抵抗板（1.8m×1.8m）とブイをつなぐロープの長さを変えることによって抵抗板の深さ（ブイの漂流深度）を調整し、湾内では1〜5日間の追跡を実施した。表3.2.1（1）−（3）に、追跡日時、投入・追跡時の潮汐、使用したブイのドローグの深さ、投入・回収位置をまとめて示した

（2001年に湾口部で行った目視によるブイ追跡の結果も含む）。

　

　

　また、湾口部における海水交換状況を調べるための基礎データとして、湾口を流出入する海水の水温・塩分等の連続測定を、2003年7−11月に随時実施した。

　さらに、長崎県総合水産試験場が毎年夏季（6月〜10月）に数回実施している定点観測のデータ（1986〜2002年）を使用して、海底直上1m層のDOの時空間的な変動について詳しい解析を行った。