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2008 Fiscal Year Annual Research Report

気象擾乱による大気-海洋系物質循環および海洋生態系の応答

Planned Research

Project AreaLinkages in biogeochemical cycles between surface ocean and lower atmosphere
Project/Area Number 18067004
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

山中 康裕  Hokkaido University, 大学院・地球環境科学研究院, 准教授 (40242177)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鵜野 伊津志  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (70142099)
Keywords海洋生態系モデル / 鉄循環 / SOLAS / 大気海洋相互作用 / 台風
Research Abstract

平成20年度、計画研究班A03-4の衛星観測グループによって指摘された「台風の転向点付近に形成された100kmスケールのパッチ状の高濃度クロロフィル領域」について、計画研究班A03-4の海洋物理モデルグループとの共同研究として明らかにした。一般的に、熱帯域の栄養塩躍層は深さ100-150mに存在し、それより浅い表層では栄養塩が枯渇している。台風の移動速度が時速10km以下になると、台風中央付近のエクマン発散に伴う湧昇が栄養塩躍層を上昇させ、強風によって深くなった海洋混合層に栄養塩が供給されると、衛星観測に見られるようなクロロフィル高濃度が海洋表層に形成されることが明らかになった。栄養塩躍層の上昇は、風応力によるエクマン発散に伴う湧昇と励起された慣性振動との関係で決まり、移動速度が時速10km以上になると、栄養塩が混合層に供給されにくくなる。これらの考察により、高濃度クロロフィル領域は、台風の強度よりも、むしろ移動速度に依存することが分かった。これより、台風の移動速度を観測されたもののように変化させると、衛星観測で見つけられた100kmスケールのパッチ状の高濃度クロロフィル領域を再現することが出来た。また、台風の風速依存性なども調べたた結果、強い台風が停滞した場合という条件によって高濃度クロロフィル領域が引き起こされていることが分かった。鉛直一次元海洋生態系モデルに組み込まれている鉄循環過程や窒素・炭素・酸素同位体に関する過程の高度化や、DMSに関するプロセスベースのモデリングに着手した。

  • Research Products

    (21 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (18 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] The 02 utilization rate in the deep water of the Philippine Sea ; giving an 02 isotopic fractionation factor2008

    • Author(s)
      N. Nakayama, Y. Yamanaka T. Gamo
    • Journal Title

      J. Oceanography 64

      Pages: 451-457

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of storms on primary productivity and air-sea C02 exchange in the subarctic western North Pacific : amodeling study2008

    • Author(s)
      M. Fujii, Y. Yamanaka
    • Journal Title

      Biogeosciences 5

      Pages: 1189-1197

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Optimal uptake kinetics : physiological acclimation explains the pattern of nitrate uptake by phytoplankton in the ocean2009

    • Author(s)
      S. L. Smith, Yasuhiro Yamanaka, Markus Pahlow, Andreas Oschlies
    • Organizer
      American Society of Limnology and Oceanography "Aquatic Sciences Meeting 2009"
    • Place of Presentation
      Nice, France Center de Congres Acropolis
    • Year and Date
      2009-01-29
  • [Presentation] Interpretation of the carbon isotopic signal variations of settling particles in the western subarctic Pacific using a one-dimensional ecosystem model including carbon isotopes2009

    • Author(s)
      M. Shigemitsu, Y. Yamanaka, Y. W. Watanabe, N. Maeda, S. Norik
    • Organizer
      American Society of Limnology and Oceanography "Aquatic Sciences Meeting 2009"
    • Place of Presentation
      Nice, France Center de Congres Acropolis
    • Year and Date
      2009-01-26
  • [Presentation] Global COE program "Establishment of Center for Integrated Field Environmental Science" (IFES-COE) in Hokkaido University2008

    • Author(s)
      Y. Yamanaka
    • Organizer
      Japan-France Workshop on Responses of Marine Ecosystems to Ocean Acidification and Changes in Environmental Conditions
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan National Institute of Polar Research
    • Year and Date
      2008-12-17
  • [Presentation] Modeling activities in Japan2008

    • Author(s)
      Y. Yamanaka
    • Organizer
      Japan-France Workshop on Responses of Marine Ecosystems to Ocean Acidification and Changes in Environmental Conditions
    • Place of Presentation
      okyo, Japan National Institute of Polar Research
    • Year and Date
      2008-12-17
  • [Presentation] Interpretation of the seasonal variations in nitrogen isotopic signals of settling particles in the western subarctic Pacific with an ecosystem model including nitrogen isotopes2008

    • Author(s)
      M. Shigemitsu, Y. Yamanaka, Y. W. Watanabe, N. Maeda, S. Noriki
    • Organizer
      2008 AGU Fall meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA Moscone West and North Buildings
    • Year and Date
      2008-12-17
  • [Presentation] 台風に対する海洋生態系の応答のモデリング2008

    • Author(s)
      柴野良太, 山中康裕, 岡田直資, 鈴木真一, 中田隆, 新野宏, 虎谷充浩
    • Organizer
      W-PASS台風ワークショップ
    • Place of Presentation
      東京東京大学海洋研究所
    • Year and Date
      2008-12-12
  • [Presentation] 台風に対する海洋生態系の応答のモデリング2008

    • Author(s)
      柴野良太,山中康裕,岡田直資, 鈴木真一, 中田隆, 新野宏, 虎谷充浩
    • Organizer
      東大海洋研究所シンポジウム"亜熱帯海洋学の最前線"
    • Place of Presentation
      東京東京大学海洋研究所
    • Year and Date
      2008-12-11
  • [Presentation] 個体群密度効果がマイワシの成長および分布に与える影響2008

    • Author(s)
      奥西武, 伊藤進一, 吉江直樹, 山中康裕, 須股浩, 橋岡豪人
    • Organizer
      2008年度水産海洋学会研究発表大会
    • Place of Presentation
      東京東京大学弥生講堂一条ホール
    • Year and Date
      2008-11-13
  • [Presentation] 台風に対する海洋生態系の応答2008

    • Author(s)
      柴野良太, 山中康裕, 岡田直資, 鈴木真一, 中田隆, 新野宏, 虎谷充浩
    • Organizer
      第3回特定領域研究「大気海洋物質循環」全体会議
    • Place of Presentation
      熊谷ヘリテイジ・リゾート
    • Year and Date
      2008-11-11
  • [Presentation] Effects of iron on spatial and temporal phytoplankton distribution using a global 3-D ecosystem model (Fe-NEMURO)2008

    • Author(s)
      M. N. Aita, S. L. Smith, M. J. Kishi, Y. Yamanaka
    • Organizer
      PICES 17th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Dalian, China. Kempinski Hotel
    • Year and Date
      2008-10-31
  • [Presentation] The impact of density-dependent processes on growth of Japanese sardine (Sardinops melanostictus)2008

    • Author(s)
      T. Okunishi, S. Ito, N. Yoshie, T. Hashioka, H. Sumata, Y. Yamanaka
    • Organizer
      PICES 17th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Dalian, China Kempinski Hotel
    • Year and Date
      2008-10-31
  • [Presentation] 生態系モデルを用いた沈降粒子中窒素安定同位体比の季節変動の解析2008

    • Author(s)
      重光雅仁, 山中康裕, 渡辺豊, 前田亘宏, 乗木新一郎
    • Organizer
      2008年度日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      東京・東京大学駒場キャンパス
    • Year and Date
      2008-10-16
  • [Presentation] 台風に対する海洋生態系の応答2008

    • Author(s)
      柴野良太, 山中康裕,岡田直資, 中田隆, 鈴木真一, 新野宏
    • Organizer
      2008年度日本海洋学会秋季大会
    • Place of Presentation
      広島県呉市広島国際大学呉キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-25
  • [Presentation] Simulation of the impact of climate change on migration pattern and growth of Japanese sardine2008

    • Author(s)
      Takeshi Okunishi, Taketo Hashioka, Hiroshi Sumata, Shin-ichi Ito, Yasuhiro Yamanaka
    • Organizer
      ICES 2008 Annual Science Conference
    • Place of Presentation
      Halifax, Canada World Trade and Convention Centre
    • Year and Date
      2008-09-24
  • [Presentation] First results from a MARine Ecosystem Model Inter-comparison Project (MAREMIP)2008

    • Author(s)
      M. Vogt, C. Le Quere, E. Buitenhuis, S. Alvain, L. Bopp, Y. Yamanaka, T. Hashioka
    • Organizer
      Advances in Marine Ecosystem Modelling Research Symposium 2008 Symposium
    • Place of Presentation
      Plymouth, UK Sherwell Centre, University of Plymouth
    • Year and Date
      2008-06-23
  • [Presentation] Effects of iron on spatial and temporal phytoplankton distribution using a global 3-D ecosystem model (NEMURO)2008

    • Author(s)
      M. N. Aita, S. L. Smith, A. Ishida, M. J. Kishi, Y. Yamanaka
    • Organizer
      Effects of climate changes on the world oceans
    • Place of Presentation
      Gijon, Spain Gijon Conference Center
    • Year and Date
      2008-05-22
  • [Presentation] Seasonal and interannual variation of ocean carbon cycling in the western and eastern tropical-subtropical Pacific : a physical-biogeochemical modeling study2008

    • Author(s)
      M. Fujii, F. Chai, L. Shi, H. Y. Inoue, M. Ishii
    • Organizer
      Effects of climate changes on the world oceans
    • Place of Presentation
      Gijon, Spain Gijon Conference Center
    • Year and Date
      2008-05-20
  • [Presentation] Seasonal and interannual variation of marine ecosystem in the western subarctic Pacific simulated by a 3D marine ecosystem model2008

    • Author(s)
      N. Yoshie, K. Komatsu, S. Ito, T. Ono, K. Tadokoro, H. Saito and Y. Yamanaka
    • Organizer
      Effects of climate changes on the world oceans
    • Place of Presentation
      Gijon, Spain Gijon Conference Center
    • Year and Date
      2008-05-20
  • [Book] 北海道から見る地球温暖化2008

    • Author(s)
      大崎満, 帰山雅秀, 中野渡拓也, 山中康裕, 吉田文和
    • Total Pages
      72
    • Publisher
      岩波ブックレットNo 724

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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