船舶観測データを用いた天皇海山列メインギャップを通過する底層流の定量的解明

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K05283
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 柳本 大吾 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (40260517)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 深層循環 / 天皇海山列 / 通過流量 / 地衡流流速 / 直接流速観測 / 係留観測

Outline of Annual Research Achievements

北大西洋北部に端を発して南極海で変質を受けながら世界の海洋に深層水を満たしていく地球規模の深層循環が、北太平洋においては、中央部に南北に連なる天皇海山列のどこをどのぐらいの流量で西から東に抜けるのかを明らかにすることが本研究の最終的な目標である。本研究では一つの有力な候補とされる最深・最大の切れ目（メインギャップ）に焦点を当てて観測研究を行うこととし、28年度は6月に実施された白鳳丸航海にて海底直上までの水温・塩分・溶存酸素観測と吊り下げ式音響流速計観測を行った。
27年度に行った気象庁観測データの解析において、地衡流流速の結果は基準流速の取り方によって大きく変わるあいまいなものであったが、28年度に実施した吊り下げ式音響流速計による直接流速観測は、絶対流速の水平分布を細かに得られた点で本研究に重要な結果をもたらした。すなわちメインギャップのほぼ南半分では東向流が卓越するのに対して北半分では流速がほとんど無かった。この結果は従来考えられているよりもメインギャップを通過する流量がずっと少ないものである可能性を示唆するもので、28年3月に開催された「海洋混合学」シンポジウム（東京・本郷）にてポスターで発表した。
また、白鳳丸による当観測航海では気象庁気象研究所との共同研究としてメインギャップに2系の係留流速計を設置した。これらの係留系は、29年度6月に実施される北海道大学水産学部おしょろ丸航海にて回収する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

申請時に予定されていた平成27年度の白鳳丸研究航海が船舶運航上の理由により平成28年度に延期された。28年度の航海にて実施された吊り下げ式音響流速計の観測結果はスナップショットではあるが、従来よりも細かな流速の空間分布をもたらした。現在、これらの流速データと同時に得た海水特性のデータについて総合的に検討中である。さらに、係留観測で得られる長期時系列流速データも本課題にとって非常に重要であることがわかってきたので、29年6月に実施される北海道大学の練習船おしょろ丸での回収に向けて準備を進めているところである。

Strategy for Future Research Activity

平成28年6月に実施された白鳳丸航海で観測された天皇海山列メインギャップ周辺のスナップショットの流速と海水特性（水温、塩分、溶存酸素）を詳細に解析する。それにより深層水の分布を面的に細かに捉えて、東西の海水交換の実態を探る。また、同航海にてメインギャップの中に設置した係留系2系を29年6月に北海道大学練習船おしょろ丸の航海で回収し、これまでの観測で得られた深層水分布とあわせて天皇海山列メインギャップにおける深層循環の流量を判定する。

Causes of Carryover

設置した係留系の回収のためにおしょろ丸に乗船することになったが、下船地が米国アラスカ州ダッチハーバーとなり、帰国のために航空便を利用する必要がある。同乗する研究協力者と計2名分の帰国費用として次年度に使用したい。

Expenditure Plan for Carryover Budget

ダッチハーバーからの2名分の帰国費用として60万円、成果や進捗報告のための旅費として20万円、論文投稿料として30万円を計画している。

Research Products

• [Presentation] Mooring and turbulence observations around the Emperor seamounts and gaps (2017)
  • Author(s): Daigo Yanagimoto, Takahiro Tanaka, Ichiro Yasuda, Yasutaka Goto, Masatoshi Miyamoto, Masaaki Kikuchi, Eitarou Oka, Yasushi Takatsuki, Toshiya Nakano
  • Organizer: International Symposium “Ocean Mixing Processes: Impact on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem”
  • Place of Presentation: Sanjo Conference Hall, The University of Tokyo (Hongo Campus), Bunkyo, Tokyo
  • Year and Date: 2017-03-16 – 2017-03-17
  • Int'l Joint Research