Developing a climate model with an ice-shelf component
| Project/Area Number |
19K12301
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
草原 和弥 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(環境変動予測研究センター), 研究員 (20707020)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
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| Keywords | 南極棚氷底面融解 / 全球海氷海洋モデル / 数値モデリング / 棚氷-海洋相互作用 / 気候モデル / 南大洋 |
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| Outline of Research at the Start |
棚氷とは、海洋にせり出した氷床の部分で、氷床-海洋相互作用(淡水と熱の交換)する場所である。特に、南極沿岸域の棚氷及びその周辺部の氷床は近年薄化傾向にあり、海洋への質量の加速度的流出が危惧されている。氷床の質量損失というのは、海面水位を押し上げることを意味している。棚氷の融解は氷床・海氷・海洋をはじめとする様々な気候システム影響を与えると考えられているが、未だ不明な点が多い。本研究は、全球海洋モデル/気候モデルに棚氷要素を新たに導入し、その数値モデルを用いて、気候システムにおける氷床/棚氷-海洋-海氷-大気相互作用の役割を明らかにするものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、気候モデルに用いる全球海氷海洋モデルに棚氷要素を組み込むことを目的とし、1度および0.25度の水平解像度を持つ海氷海洋モデルの整備・運用を実施した。最終年度には、1度解像度の全球棚氷海氷海洋モデルを用いて2500年間の数値積分実験(仮想トレーサー実験も含む)から得られた研究成果を取りまとめ、論文として出版することができた。高解像度モデル（0.25度）では、スピンアップ実験と経年変動実験を完了した。南大洋の海氷変動や棚氷融解の変動に焦点を当てた解析を進め、その成果を論文にまとめる段階にある。
研究期間五年間で、計15本の原著論文を出版し、そのうち6本は筆頭著者としての成果創出することができた。本研究課題は、棚氷要素を全球海氷海洋モデルに組み込むことに成功し、気候モデル内で南極沿岸域での氷床/棚氷-海洋相互作用を直接表現可能する道筋をつけた。このプロジェクトによって構築されたモデル基盤は、気候研究における氷床-海洋相互作用の研究への重要なステップとなる。また、南極棚氷の底面融解過程を観測結果と比較・検証するため、プロジェクト期間中に南氷洋領域モデルを用いた研究を実施した。これらの研究では、国内外の観測研究者との共同研究により、南極沿岸域(白瀬氷河周辺リュツォ・ホルム湾とトッテン棚氷周辺海域)における棚氷融解過程を明らかにし、その成果を高IFの学術誌に発表することができた。プロジェクト期間中には、本研究テーマに関連する研究は複数の学会（日本地球惑星科学連合、海洋学会など）において定期的に発表を行い、他の研究者との間で研究成果を共有した。
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Report
(5 results)
Research Products
(24 results)
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[Journal Article] Antarctic Landfast Sea Ice: A Review of Its Physics, Biogeochemistry and Ecology2023
Author(s)
Fraser A. D.、Wongpan P.、Langhorne P. J.、Klekociuk A. R.、Kusahara K.、Lannuzel D.、Massom R. A.、Meiners K. M.、Swadling K. M.、Atwater D. P.、Brett G. M.、Corkill M.、Dalman L. A.、Fiddes S.、Granata A.、Guglielmo L.、Heil P.、Leonard G. H.、Mahoney A. R.、McMinn A.、van der Merwe P.、Weldrick C. K.、Wienecke B.
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Journal Title
Reviews of Geophysics
Volume: 61
Issue: 2
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] On-shelf circulation of warm water toward the Totten Ice Shelf in East Antarctica2023
Author(s)
Hirano Daisuke、Tamura Takeshi、Kusahara Kazuya、Fujii Masakazu、Yamazaki Kaihe、Nakayama Yoshihiro、Ono Kazuya、Itaki Takuya、Aoyama Yuichi、Simizu Daisuke、Mizobata Kohei、Ohshima Kay I.、Nogi Yoshifumi、Rintoul Stephen R.、van Wijk Esmee、Greenbaum Jamin S.、Blankenship Donald D.、Saito Koji、Aoki Shigeru
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 14
Issue: 1
Pages: 4955-4955
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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