複数の海面高度計データの同時解析による高分解能の海面力学高度場の推定

• Project/Area Number: 07740387
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Meteorology/Physical oceanography/Hydrology
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 市川 香 愛媛大学, 工学部, 助手 (40263959)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 1995: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
• Keywords: 人工衛星海面高度計 / 海面力学高度 / 客観解析法 / TOPEX / POSEIDON / ERS-1 / 黒潮大蛇行 / 切離渦

Research Abstract

観測の時空間間隔や精度の異なるTOPEX/POSEIDONとERS-1高度計のデータを、客観解析法を用いて同時に解析し、時間・空間ともに高分解能(0.25°格子上の10日間隔)の海面力学高度場の時系列を北西太平洋域で推定した。本研究で使用した客観解析法では、信号と誤差の相関関数に観測時間のずれの効果を含むように改良した。手法について疑似的に作成した高度計データの解析で検討したところ、この効果を取り入れないと位相伝播する現象を正しく表現できないことがわかった。推定された海面力学高度場は、海洋速報で報告されている黒潮・黒潮続流の流軸の複雑な変化を良く表現していた。特に、単独の高度計データの解析では観測できない「低気圧性の渦が黒潮に融合・吸収されながら移流される」ような小さな空間スケールで速く動く流軸の変動が、複数の高度計データを用いることで捉えることができた。この高分解能の海面力学高度場の時系列を使うことで、例えば1993年春〜夏の短期間の黒潮の大蛇行流路への変動を、以下のような総観的な一連の現象として記述することができた。1992年の冬から九州東方を黒潮の小蛇行が移流されて東進していたが、1993年3月に31°N沿いを傾圧ロスビー波の位相速度で西に進む低気圧性の渦と135°E付近で合体すると、この小蛇行は成長し東への移流速度も速くなり、4月に東海沖で大蛇行となって停滞した。一方、30°N付近にも低気圧性の渦が西進をつづけていたが、これが5月末に九州沖に近づくと黒潮流軸に小さな蛇行が発生し、小蛇行は比較的高速で東に移流して大蛇行に吸収された。続く6月に大蛇行が伊豆海嶺を越えて東に移り、東海沖の大蛇行はほとんど消滅した。一方、伊豆海嶺を越えた蛇行は、さらに東に移流され続け、8月に145°E付近で黒潮続流の蛇行となって切離し、この切離渦は西進して10月に再び黒潮に融合され、移流されていった。