2017 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 |
CMIP6で使用する設定とほぼ同じ海洋モデルを用い、事後解析において障害となる経年変動成分を除くために境界条件に気候値外力を用いた物理実験を行い、温位・塩分場が準定常に至るまで1800年程度の積分を行なった。得られた物理循環場を用い、炭素循環を含む低次生態系モデルをオフライントレーサーモデルとして構築し、平成30年度に先んじてモデル実験を開始した。
平成29年度に実施予定であった化学トレーサー実験に関しては、実験の効率化を図るため低次生態系モデル実験とあわせて行うことにした。その代わりに本年度は物理実験とともに計算を行っていた水塊年齢トレーサーの解析を行った。これは化学トレーサー実験で実施する炭素同位体比トレーサーと本質的に同じものである。海底熱源を与えない実験では太平洋深層の水塊年齢についてOka and Niwa (2013; 今後ON13) で示されている炭素同位体比観測値と整合する分布を再現することができなかった。ON13では本研究と同じ鉛直拡散係数を用いた実験を行っており、そこでも観測と整合的な炭素同位体比分布は再現できていない。この結果と整合的な結果を得ることができたと言える。一方、海底熱源を与えた実験においても観測と同じような炭素同位体比分布を再現することはできなかった。海底熱源が深層循環場水平分布に与える影響は小さいことが本課題前半での調査によって明らかになっており、整合的な結果であると言える。しかし2つの実験の水塊年齢分布差には北太平洋東部に極小値を持つ分布が見られた。これは北太平洋東部に最も古い深層水が存在するとする炭素同位体比分布と正反対の結果である。その寄与は鉛直拡散係数の不確実性に比べれば非常に小さいと言わざるを得ないが、将来の海洋モデルにおける深層循環場の再現性向上にむけて海底熱源を考慮することの重要性を示唆する結果である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
経年変動を含まない外力を用いることでモデルの安定性が高まり、最新設定の海洋モデルを用いて物理場の再計算を行うことができた。また平成30年度での実施を予定していた低次生態系モデル実験についても先行して始めることができた。物理モデルの設定変更により平成28年度に生じた研究遅延をとり戻すことができたと言える。平成29年度に実施予定であった化学トレーサー実験は効率化のために低次生態系モデル実験とあわせて実施することにしたが、解析に関しては実施予定であったものと同等のものを水塊年齢トレーサーを用いて行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
先行して開始した低次生態系モデルのオフライントレーサー実験を継続し、海底熱源の有無によって生じる深層循環場の違いが物質循環場・海洋低次生態系場に与える影響について調査する。
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| Causes of Carryover |
パック旅行の活用などにより旅費が予定額を下回ったため次年度使用額が生じた。
物理場実験の再実行によりデータが増加したため、そのバックアップを目的としたLTOテープの購入にあてる。
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Research Products
(3 results)
