2016 Fiscal Year Research-status Report
海底熱源が作る深層循環3次元構造の解明と物質循環への影響
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15K17765
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
浦川 昇吾 気象庁気象研究所, 海洋・地球化学研究部, 研究官 (00733916)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 海洋大循環モデル / 熱塩循環 / 深層循環 / 子午面循環 / 海底熱源 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
実施計画の通り鉛直拡散係数(Kv)を0.1cm2/sと極端に小さな値に設定した実験を行った。ただし熱源水平分布の有無による影響はほぼ無いことが平成27年度研究結果から判明していたため、水平一様熱源を与える実験は実施しなかった。Kv以外の設定は平成27年度実験と同じである。1200年強の数値積分を終えた時点での太平洋における海底熱源による子午面循環(MOC)強化量を比較すると、平成27年度実験が1.7Svであるのに対し、本年度実験では1.4Svであった。Kvが小さい程海底熱源によるMOC強化が大きいという従来の知見に反する結果である。調査したところ、平成27年度実験ではウェッデル海中央部の非現実的な外洋ポリニアにて底層水形成が行われており、海底熱源の供給はポリニア発生を強化しているが、本年度実験では海底熱源の有無にかかわらずウェッデル海ポリニアの発生は認められなかった。これに伴い、特に海底熱源を与えていない本年度実験が準定常状態に達していないことがわかった。そこで加速法を用いて更に1000年弱数値積分を延長した。Kvを小さく設定した実験においても、加速法の導入と同時にウェッデル海中央部で小さな外洋ポリニアが発生し、それと共に太平洋MOCの強化量が増大、平成27年度実験での強化量を上回る結果を得た。従来の知見と整合した結果を得たが、一方でこれらMOC強化は非現実的な底層水形成と密接に関連していることが示唆された。低解像度モデルでは現実的な底層水形成をこのような外洋ポリニアに頼らなければならない現状にあるため、高解像度モデルを用いた定量的評価が必要とされる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究代表者は本課題と並行して第6期結合モデル相互比較計画(CMIP6)で用いられる海洋モデルの開発を行っている。CMIP6で使用するモデルは現在本課題で用いているモデルに比べ、ウェッデル海での非現実的な外洋ポリニア発生がより抑制されるモデルとなっている。本年度の研究実績からも明らかであるように、極域での深層水・底層水形成機構と海底熱源による循環強化は密接な関連がある。そのため可能な限り最新設定のモデルを用いることが望ましいと言える。平成29年度は本年度までに実施した物理モデル結果を用いてオフライントレーサーモデルを駆動する予定であったが、その前にCMIP6海洋モデルを用いた物理場の再現実験を行い、その結果を利用したオフライントレーサーモデル実験を実施することとする。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度には当初の計画通りオフライントレーサーモデルを用いた化学トレーサー実験を行い、海底熱源の有無がこれらのトレーサー分布に与える影響について調査する。ただし「現在までの進捗状況」にあるとおり、オフライントレーサーモデルの駆動に必要となる海洋物理場に関しては、当初の研究計画にあるように平成27・28年度に実施した実験結果を用いるのではなく、平成29年度に最新設定のモデルを用いた実験を行い、その結果を利用することにする。再実験は現実的な鉛直拡散係数・海底熱源分布を用いることとし、海底熱源の有無による2ケースを行う。
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| Causes of Carryover |
本年度は米国地球物理学連合秋季大会に参加し研究成果を発表する予定であったが、本研究課題の成果発表に適したセッションが設定されなかった。費用に対して十分な効果が得られないと判断し、同研究集会への参加を見送った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当該課題の実験解析環境整備のため、デスクトップ型PCの購入にあてる。
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Research Products
(1 results)
