2003 Fiscal Year Annual Research Report
北太平洋におけるサブダクション過程の定量的・実証的解明
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13440138
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| Research Institution | TOHOKU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
須賀 利雄 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70211977)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木津 昭一 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40241517)
花輪 公雄 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40142921)
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| Keywords | 北太平洋亜熱帯循環 / サブダクション / 水塊 / モード水 / 渦位 / 冬季混合層 / 等密度面平均気候値 / プロファイリングフロート |
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| Research Abstract |
平成14年度に決定した計算法を用いて、北太平洋におけるサブダクション率を見積もった。海水の水温・塩分特性をよく保持した独自の気候値データを用いることで、サブダクション率の水温・塩分階級ごとの定量化に成功した。
東京大学海洋研究所研究船白鳳丸によって、混合層から永年密度躍層へのサブダクションが起こる晩冬期の直後、5〜6月に、北太平洋中央モード水の沈み込み域を含む中部北太平洋域において、CTD・採水観測、XCTD観測、ADCP観測を実施した。その結果、新たに沈み込んだ水の水平・鉛直分布、海水特性などを広範囲に把握できるデータを取得した。とくに、沈み込み直後からモード水が活発な混合過程にさらされていることを示唆する、高解像度鉛直プロファイルデータを得ることができた。沈み込み後に海水特性が保存することを前提とする、従来のサブダクションの描像の再検討につながる観測結果といえる。
平成14年度に仕様を改良して新たに購入した等密度面追随型プロファイリングフロート1台を、上記航海で中央モード水の分布域に投入した。このフロートは現在まで順調に水温・塩分プロファイルデータの送信を続けており、昨年度投入した別の1台のフロートとともに、亜表層水塊を準ラグランジュ的に追跡した時系列データを蓄積している。
ラグランジュ型海洋混合層モデルとラグランジュ観測の比較に先立ち、海域ごとの混合層の変動特性を把握するために、本研究で投入したフロートだけでなく、国際アルゴ計画で投入された利用可能な全てのフロートのデータを解析した。その結果、(1)亜熱帯循環北西部で、高気圧性渦に伴って永年密度躍層が深くなっている海域で、とくに深い冬季混合層が発達して、厚いモード水が形成されること、および、(2)亜熱帯循環の南部で、高塩分水の沈み込みによって、水温は鉛直に一様で、塩分が安定成層した層(バリアレイヤー)が形成されることを明らかにした。
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[Publications] Takahiro Miura: "Numerical study on formation of the dichothermal water in the Bering Sea"Journal of Oceanography. 59・3. 369-376 (2003)
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[Publications] Toshio Suga: "Surface water masses in the central North Pacific transition region : the repeat section along 180° meridian"Journal of Oceanography. 59・4. 435-444 (2003)
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[Publications] Hiroki Uehara: "A role of eddies in formation and transport of North Pacific Subtropical Mode Water"Geophysical Research Letters. 30・13. 1705, doi :10.1029/2003GL017542 (2003)
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[Publications] Toshio Suga: "The North Pacific climatology of winter mixed layer and mode waters"Journal of Oceanography. 34・1. 3-22 (2004)
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[Publications] Kanako Sato: "Barrier layer in the North Pacific subtropical gyre"Geophysical Research Letters. 31. L05301, doi:10.1029/2003GL018590 (2004)
