2001 Fiscal Year Annual Research Report
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11205205
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山形 俊男 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50091400)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
升本 順夫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (60222436)
安田 一郎 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (80270792)
日比谷 紀之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80192714)
尹 宗煥 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (80111459)
淡路 敏之 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40159512)
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| Keywords | 黒潮 / 対馬暖流 / アジアモンスーン / 東シナ海 / 日本海中固有水 / オホーツク海 / 日本海中層水 / 高解像数値モデル |
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| Research Abstract |
1)日本海の水塊形成に重要な極前線域や陸棚域でのサブダクション過程を高精度で再現できる非静力学領域モデルを開発してシミュレーション実験を行った結果、対流と傾圧不安定との相乗効果による強いdownburstの発生によって静力学モデル結果に比べてサブダクション量が約1桁大きくなり、このような効果が現実の日本海固有水の形成と分布に重要な役割を果たすことが明らかになった。
2)以上の効果をパラメタライズした混合層・渦輸送スキームを開発して海洋大循環モデルに組み込み1/6度の高分解能でシミュレーションを行ったところ、従来よりも現実的なモデル結果となったが、中層構造の再現性に問題が残った。そこで、データ同化システムを構築してサブダクション過程に関する性能評価を行った結果、観測データの同化により非静力学モデル結果のマクロな特徴を定量的に再現できることがわかった。
3)オホーツク海を一因とする親潮中層水の挙動を調べた結果、相模湾まで到達した親潮中層水はさらに相模湾から四国海盆に流出すること、および房総半島の南の親潮中層水は伊豆海嶺上の三宅島と八丈島の間の深いゲートの部分を通過して四国海盆に流出すること等が判明した。
4)NEAR-GOOS海域を対象にした水平1/18度のモデル結果の解析によって、JEBAR(joint effect of baroclinicity and relief)が九州西南海域で重要な役割を果たしていることを明らかにした。東シナ海に入った黒潮は大陸棚縁に沿って北上するが、九州西南海域で大陸棚縁から離れ、東へ転向する。この現象は水深の深くなる方向に黒潮を導くトルクによると考えられる。傾圧性と海底地形の相互作用によるJEBARがこの役目を果たし、風のトルクとともに黒潮流路の季節変化を支配していることがわかったのである。
5)4)のモデルにトレーサを導入し、対馬暖流に関するトレーサ実験を行った。この結果、夏(冬)に対馬海峡に流れ込む海水の5割弱(2割)は台湾海峡起源で、5割弱(7割)は黒潮起源であることを明らかになった。また、夏に黒潮中層水は台湾の北東海域で大陸棚の底部に入り込み、中国沿岸で,表層に湧昇されることもわかった。この湧昇過程は表層の台湾海峡起源水で作られた海底エクマン輸送と密接に関連し、東シナ海の栄養塩供給に重要な役割を果たしている。
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[Publications] T.Awaji, 他1名: "A Growth Mechanism for Topographic Internal Waves Generated by an Oscillatory Flow"J. Phys. Oceanogr. 31. 2511-2524 (2001)
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[Publications] T.Awaji, 他2名: "Formation process of intermediate water in baroclinic current under cooling"J. Geophys. Res.. 106. 1033-1052 (2001)
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[Publications] J.H.Yoon, 他5名: "Warming and Structural Changes in the East (Japan) Sea : A Clue to Future Changes in Global Oceans?"Geophys. Res. Lett.. 28. 3293 (2001)
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[Publications] J.-H.Yoon, 他2名: "Effects of baroclinicity and cooling on frontal subduction. Reports of RIAM, Kyushu Univ."Reports of RIAM, Kyushu Univ.. 120. 41-46 (2001)
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[Publications] J.-H.Yoon, 他5名: "Warming and structural changes in the East (Japan) Sea : A clue to future changes in global oceans?"Geophys. Res. Lett.. vol.28 No.17. 3293-3296 (2001)
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[Publications] J.-H.Yoon, 他3名: "A numerical simulation on the mesoscale dynamics of the spring bloom in the Sea of Japan. J. Oceanography, vol. 57, pp617-630"J. Oceanography. 57. 617-630 (2001)
