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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Hybrid ocean observation: Circulation variation in the Kuroshio Extension area and its influence on atmosphere and biogeochemistry

Planned Research

Project AreaMid-latitude ocean-atmosphere interaction hotspots under the changing climate
Project/Area Number 19H05700
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

岡 英太郎  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (60360749)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川合 義美  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋観測研究センター), グループリーダー代理 (40374897)
細田 滋毅  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋観測研究センター), グループリーダー (60399582)
須賀 利雄  東北大学, 理学研究科, 教授 (70211977)
小橋 史明  東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (80377077)
遠山 勝也  気象庁気象研究所, 気候・環境研究部, 主任研究官 (80772483)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2024-03-31
Keywords亜熱帯モード水 / 黒潮・黒潮続流 / 大気海洋相互作用 / 生物地球化学 / ハイブリッド観測
Outline of Annual Research Achievements

酸素・pHセンサー付プロファイリング・フロート13台のうち、9台を2021年2月に投入していたが、さらに4月に1台、6月に2台を投入した。COVID-19の流行拡大のため1年遅れとなったが、これでようやく亜熱帯モード水(STMW)分布域に12台が展開され、2年間のフロート観測を開始した。(残り1台は投入直前に不具合が発見され、延期となった)。投入した12台のうち1台は最初から観測データがおかしく不良と判定されたが、残り11台は5日毎の観測を順調に続けている。フロートの酸素・pHデータについて、投入時の船舶観測データを利用した品質管理手法の検討を進めた。また、品質管理データを用いた、STMW循環ならびに海洋表層生物地球化学過程に関する予備的解析を行った。
2017年夏に始まり4年以上継続している黒潮大蛇行がSTMWの形成と分布に及ぼす影響、また大蛇行から西向きに分岐して遠州灘沖に暖水をもたらす流れの構造と大気への影響を明らかにするために、2021年5月にポスドクの西川はつみを主席研究員として、新青丸KS-21-9航海を実施し、大気・海洋観測を行った。また、2021年7~9月に本州南方でグライダーによる時系列観測を実施し、台風に対する海洋表層の応答、ならびに四国沖再循環におけるSTMWの構造を調査した。
これらの観測と並行して、既存のデータやモデル結果を用いた研究を進めた。Kobashi et al. (in prep.)は再解析データFORA-WNP30を用いて、STMW厚の十年規模変動が混合層に及ぼす影響を調べ、STMWが厚いほど混合層が浅く、冷たくなることを見出した。Ono et al. (in prep.)は気象庁137度線データを用いて、STMW厚が表層生物地球化学過程に及ぼす影響を調べ、STMWの厚い時期には海面における全炭酸濃度と栄養塩濃度が高くなることを示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

COVID-19の流行拡大のために、2020年度頭に予定していたフロートの投入・展開が1年程度遅れたが、2020年度末から2021年度頭にかけてほぼ投入することができた。投入後のフロート稼働状況は極めて良好で、これまでに約1年の貴重な時系列データを取得することができた。また、フロート観測が遅れた分、他の既存データの解析に注力したほか、当初の予定にない新青丸航海を実施するなどし、成果を挙げることができている。

Strategy for Future Research Activity

フロートから得られたデータの品質管理手法の開発を進め、品質管理済みデータを用いた時系列観測研究を速やかに進められるよう、班の中での連携を一層強化する。

  • Research Products

    (47 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 5 results) Presentation (36 results) (of which Int'l Joint Research: 18 results,  Invited: 9 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ハワイ大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ハワイ大学
  • [Journal Article] Unsupervised Clustering of Argo Temperature and Salinity Profiles in the Mid‐Latitude Northwest Pacific Ocean and Revealed Influence of the Kuroshio Extension Variability on the Vertical Structure Distribution2022

    • Author(s)
      Sambe Fumika、Suga Toshio
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      Volume: 127 Pages: -

    • DOI

      10.1029/2021JC018138

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Global trends of ocean CO2 sink and ocean acidification: an observation-based reconstruction of surface ocean inorganic carbon variables2021

    • Author(s)
      Iida Yosuke、Takatani Yusuke、Kojima Atsushi、Ishii Masao
    • Journal Title

      Journal of Oceanography

      Volume: 77 Pages: 323~358

    • DOI

      10.1007/s10872-020-00571-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decadal-scale variability of the North Pacific subtropical mode water and its influence on the pycnocline observed along 137°E2021

    • Author(s)
      Kobashi Fumiaki、Nakano Toshiya、Iwasaka Naoto、Ogata Tomomichi
    • Journal Title

      Journal of Oceanography

      Volume: 77 Pages: 487~503

    • DOI

      10.1007/s10872-020-00579-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Inverse estimation of diffusivity coefficients from salinity distributions on isopycnal surfaces using Argo float array data2021

    • Author(s)
      Kouketsu Shinya
    • Journal Title

      Journal of Oceanography

      Volume: 77 Pages: 615~630

    • DOI

      10.1007/s10872-021-00595-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatiotemporal evolution of submesoscale filaments at the periphery of an anticyclonic mesoscale eddy north of the Kuroshio Extension2021

    • Author(s)
      Ito Daiki、Suga Toshio、Kouketsu Shinya、Oka Eitarou、Kawai Yoshimi
    • Journal Title

      Journal of Oceanography

      Volume: 77 Pages: 763~780

    • DOI

      10.1007/s10872-021-00607-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Subtropical Mode Water in a recent persisting Kuroshio large-meander period: part I?formation and advection over the entire distribution region2021

    • Author(s)
      Oka Eitarou、Nishikawa Hatsumi、Sugimoto Shusaku、Qiu Bo、Schneider Niklas
    • Journal Title

      Journal of Oceanography

      Volume: 77 Pages: 781~795

    • DOI

      10.1007/s10872-021-00608-3

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Low-Level Atmospheric Responses to the Sea Surface Temperature Fronts in the Chukchi and Bering Seas2021

    • Author(s)
      Kawai Yoshimi
    • Journal Title

      Frontiers in Marine Science

      Volume: 8 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fmars.2021.598981

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Surface water pathways in the subtropical?subarctic frontal zone of the western North Pacific2021

    • Author(s)
      Nishikawa Hatsumi、Mitsudera Humio、Okunishi Takeshi、Ito Shin-ichi、Wagawa Taku、Hasegawa Daisuke、Miyama Toru、Kaneko Hitoshi、Lien Ren-Chieh
    • Journal Title

      Progress in Oceanography

      Volume: 199 Pages: 102691~102691

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2021.102691

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Global mapping of 10-day differences of temperature and salinity in the intermediate layer observed with Argo floats2021

    • Author(s)
      Kawai Yoshimi、Hosoda Shigeki
    • Journal Title

      Journal of Oceanography

      Volume: 77 Pages: 879~895

    • DOI

      10.1007/s10872-021-00613-6

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Decadal variability of the North Pacific subtropical mode water and its influence on the thermocline2022

    • Author(s)
      Kobashi, F., N. Usui, T. Ogata, and N. Iwasaka
    • Organizer
      Ocean Sciences Meeting 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Global distribution of 10-day differences of temperature and salinity around 2000m depth observed with Argo floats2022

    • Author(s)
      Kawai, Y., and S. Hosoda
    • Organizer
      Ocean Sciences Meeting 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Glider observation of the western subtropical North Pacific in typhoon season 20212022

    • Author(s)
      Toyama, K., H. Ono, and H. Tsujino
    • Organizer
      Ocean Sciences Meeting 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Charactraristicis and evolutionof the cyclonic eddy in the Kuroshio coastal area in association with the Kuroshio large meander2021

    • Author(s)
      伊藤大樹・瀬藤聡・安倍大介・清水勇吾
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • Invited
  • [Presentation] 東経137度線における表面海水中全炭酸濃度の変動と亜熱帯モード水形成量との関係2021

    • Author(s)
      小野恒・石井雅男・飯田洋介・延与和敬・笹野大輔
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会
  • [Presentation] Impact of the 2017 Kuroshio Large Meander on the Decadal Kuroshio Extension Variability2021

    • Author(s)
      Qiu, B., S. Chen, N. Schneider, E. Oka, and S. Sugimoto
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • Invited
  • [Presentation] 最近の持続する黒潮大蛇行が亜熱帯モード水に与える影響。パート1:分布域全体における形成と移流2021

    • Author(s)
      岡英太郎・西川はつみ・杉本周作・Bo Qiu・Niklas Schneider
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会
  • [Presentation] 最近の持続する黒潮大蛇行が亜熱帯モード水に与える影響。パート2:四国沖再循環における形成と時間発展2021

    • Author(s)
      西川はつみ・杉本周作・岡英太郎
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会
  • [Presentation] アルゴフロート観測による2000m付近の水温及び塩分の10日間変動量の全球分布2021

    • Author(s)
      川合義美
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会
  • [Presentation] Seasonal and Interannual Variations of Indian Ocean Subtropical Mode Water Based on the Argo Data2021

    • Author(s)
      Adiwira, H. and T. Suga
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 教師なしクラスタリングに基づく中緯度北西太平洋における水温・塩分の鉛直構造の時空間変動2021

    • Author(s)
      三部文香・須賀利雄
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • Invited
  • [Presentation] Late-winter glider observation of upper ocean responses to weather disturbances in the western subtropical North Pacific2021

    • Author(s)
      遠山勝也
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 海洋モデルの水平解像度の向上による北太平洋の海洋生物地球化学シミュレーションの改善2021

    • Author(s)
      辻野博之・遠山勝也・中野英之・西川史朗・杉山徹・西川悠・石川洋一
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会
  • [Presentation] Biogeochemical Argo - Significances and Challenges2021

    • Author(s)
      Ishii, M.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Trends of ocean acidification in the western North Pacific, western equatorial Pacific warm pool, and in the seas around Japan2021

    • Author(s)
      Ishii, M., Ono, H., Iida, Y., Kosugi, N., Toyama,. K., Tsujino, H.
    • Organizer
      China-Japan high-level experts symposium on marine environment
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Relationship between the variability in dissolved inorganic carbon in surface seawater and the formation volume of subtropical mode water along the 137E line2021

    • Author(s)
      Ono, H.
    • Organizer
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Heat and salinity transport due to the obduction process evaluated from a grided Argo dataset2021

    • Author(s)
      Kawai, Y.
    • Organizer
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] BGC Argo float observation in the northwestern North Pacific subtropical gyre: Toward understanding mechanisms and changes through physical and biogeochemical processes2021

    • Author(s)
      Hosoda, S.
    • Organizer
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Subtropical Mode Water in a recent persisting Kuroshio large meander period.2021

    • Author(s)
      Nishikawa, H.
    • Organizer
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Seasonal and Interannual Variations of Indian Ocean Subtropical Mode Water Based on the Argo Data2021

    • Author(s)
      Adiwira, H.
    • Organizer
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spiciness and thickness anomalies and their propagation in the upper North Pacific2021

    • Author(s)
      Wang, T.
    • Organizer
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Local atmospheric response to the Kuroshio large meander path in summer and its remote influence on the climate of Japan2021

    • Author(s)
      Sugimoto, S.
    • Organizer
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Spatiotemporal variability of vertical structures of temperature and salinity in the mid-latitude northwest Pacific Ocean based on unsupervised clustering2021

    • Author(s)
      Sambe, F.
    • Organizer
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] How Barrier Layers Impact the Mixed Layer Heat and Salinity Budgets in the Eastern Tropical Pacific2021

    • Author(s)
      Katsura, S.
    • Organizer
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 最近の持続する黒潮大蛇行が亜熱帯モード水に与える影響2021

    • Author(s)
      岡英太郎・西川はつみ・杉本周作
    • Organizer
      東京大学大気海洋研究所国際沿岸海洋研究センター共同利用研究集会「海洋力学における海岸/海底地形の役割と影響」
  • [Presentation] 黒潮大蛇行が海象・気象に与える影響~KS-21-9次航海観測速報~2021

    • Author(s)
      西川はつみ・岡英太郎・杉本周作・川合義美・小橋史明
    • Organizer
      東京大学大気海洋研究所国際沿岸海洋研究センター共同利用研究集会「海洋力学における海岸/海底地形の役割と影響」
  • [Presentation] 海洋へのCO2吸収、その中緯度大気海洋相互作用の重要性2021

    • Author(s)
      石井雅男
    • Organizer
      日本海洋学会2021年度秋季大会
    • Invited
  • [Presentation] 東経165度線の亜熱帯モード水における全炭酸濃度の経年変動2021

    • Author(s)
      小野恒・石井雅男・笹野大輔
    • Organizer
      日本海洋学会2021年度秋季大会
  • [Presentation] 亜熱帯モード水形成域における大気海洋間CO2分圧差の季節変動拡大2021

    • Author(s)
      小杉如央・小野恒・石井雅男
    • Organizer
      日本海洋学会2021年度秋季大会
  • [Presentation] 最近の持続する黒潮大蛇行が亜熱帯モード水に与える影響2021

    • Author(s)
      岡英太郎・西川はつみ・杉本周作
    • Organizer
      日本海洋学会2021年度秋季大会
  • [Presentation] 黒潮大蛇行が遠州灘沿岸域の海象・気象に与える影響~新青丸KS-21-9次研究航海速報~2021

    • Author(s)
      西川はつみ・岡英太郎・杉本周作・川合義美・小橋史明
    • Organizer
      日本海洋学会2021年度秋季大会
  • [Presentation] 北太平洋における貯熱量と海面熱フラックスの経年変化(Ⅰ)2021

    • Author(s)
      川合義美
    • Organizer
      日本海洋学会2021年度秋季大会
  • [Presentation] Atmospheric responses to the sea surface temperature in the Chukchi and Bering Seas2021

    • Author(s)
      Kawai, Y.
    • Organizer
      The 12th Symposium on Polar Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ocean acidification from below in the tropical Pacific2021

    • Author(s)
      Ishii, M., K. B. Rodgers, H. Y. Inoue, K. Toyama, D. Sasano, N. Kosugi, H. Ono, K. Enyo, T. Nakano, D. Iudicone, B. Blanke, O. Aumont, and R. A. Feely
    • Organizer
      IMBeR West Pacific Symposium 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 黒潮大蛇行が海象・気象に与える影響2021

    • Author(s)
      西川はつみ
    • Organizer
      2021年度大気海洋相互作用に関する研究集会
  • [Presentation] 最近の亜熱帯モード水研究とHotspot2のBGCフロート観測2021

    • Author(s)
      岡英太郎
    • Organizer
      2021年度大気海洋相互作用に関する研究集会
  • [Remarks] 新青丸KS-21-9次航海

    • URL

      https://ocg.aori.u-tokyo.ac.jp/member/eoka/cruises/ks-21-9/index-jp.html

URL: 

Published: 2023-12-25  

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