1998 Fiscal Year Annual Research Report
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09640516
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大島 慶一郎 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (30185251)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
深町 康 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (20250508)
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| Keywords | 海氷・海洋結合モデル / 海氷融解 / 南極海 / 季節海氷域 / 海洋混合層 / アイスアルベドフィードバック / 熱交換係数 / 短波放射 |
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| Research Abstract |
昨年度の研究では、熱収支解析から南極海域の海氷融解は、まず短波放射が開水面に吸収され、その熱が海氷を側面と底面から融かしていく過程が重要であることが確かめられた。従って、南極海のような季節海氷域における海氷融解は海氷と海洋を結合した系として考えることが不可欠となる。本年度は、海氷の融解は開水面から海洋混合層に入った熱によってのみ起こるとする簡略な海氷・海洋結合モデルを提出した。モデルから、海氷密接度と混合層の水温との関係(CT-relation)は、あるカーブに収束することが示される。これは日本南極観測隊の観測から発見されたCT-relationをよく説明するものである。また、このモデルは南極の子午面方向の海氷後退をある程度説明しえ、第0近似的には海氷融解は1次元バランスで決まっていることが示唆される。南極の周極性を勘案し、モデルを2次元に拡張し、風による移流の効果(力学効果)を組み入れると、1次元モデルで再現されなかった海域もよく再現される。さらに、2次元モデルでは、「海氷を発散させる風が卓越し海氷密接度が減じると、開水面を通しての熱がますます増大し、さらに密接度が減じる」というアイスアルベドフィードバック効果が表現でき、この効果が年々の海氷後退の違いをもたらしていることが示唆された。本モデルでは、海氷と混合層との熱交換係数Khが唯一の未知のパラメーター(直接観測が困難という意味で)となる。CT-relation及び海氷後退期のモデル計算から、観測と最もよく合うKhを求めると、ほぼ同じ値となり、また、この値はMcPhee(1992)の渦相関法からの観測結果とも矛盾しない。以上、融解期に限ると南極海では簡略な海氷・海洋結合モデルが適用可能であることが示唆された。
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[Publications] K.I.Ohshima: "Relationship between the upper and sea ice during the Antarctis melting season" journal of Geophysical Research. 103. 7601-7616 (1998)
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[Publications] Y.Fukamachi: "Mesoscale ice features in the summer Marginal Ice Zone off East Queen Maud Land observed from NOAA AVHRR imagery" Antarct.Res.Ser.74. 317-324 (1998)
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[Publications] K.Ishida: "MOS-1/lb MESSR observations of the Antarctic sea ice : ice bands and ice streamers" Journal of Oceanography. (in press).
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[Publications] T.Toyota: "A measurement of sea ice albedo over the southwestern Okhotsk Sea" J.Meteor.Soc.Japan. (in press).
