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2008 Fiscal Year Final Research Report

Thermodynamic study on ocean-climate system as an open dissipative system

Research Project

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Project/Area Number 17540419
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Meteorology/Physical oceanography/Hydrology
Research InstitutionNational Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention

Principal Investigator

SHIMOKAWA Shinya  National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, 水土砂防災研究部, 主任研究員 (40360367)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) NOHGUCHI Yasuaki  独立行政法人防災科学技術研究所, 防災システム研究センター, 防災システム研究センター (50360368)
OZAWA Hisashi  広島大学大学院, 総合科学科, 准教授 (30371743)
MATSUURA Tomonori  富山大学, 大学院・理工学研究部, 教授 (10414400)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) SAKUMA Hirofumi  海洋研究開発機構, 地球環境フロンティア研究センター, グループリーダー (70359214)
Project Period (FY) 2005 – 2008
Keywords非平衡熱力学 / 開放散逸系 / エントロピー生成率 / 非線形力学 / 気候変動 / 自然災害 / 海洋循環 / 雪崩 / 黒潮 / 台風
Research Abstract

海洋系のような非平衡開放系において、系のもつエントロピー生成率が平衡系における熱力学的ポテンシャルと同等の働きをすることを、海洋大循環モデルを用いた数値実験とその理論的考察から明らかにした。また、雪崩等の粉粒体流動の先端の波状パターンの形成メカニズムは、エントロピー生成率最大の仮説と整合的であることを、微粒子を用いた室内実験とその結果の理論的考察にから明らかにした。

  • Research Products

    (40 results)

All 2009 2008 2007 2006 2005

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (31 results)

  • [Journal Article] On the vortex formation at the moving front of lightweight granular particles2009

    • Author(s)
      Y.Nohguchi and H.Ozawa
    • Journal Title

      ysica D 238

      Pages: 20-26

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 季節変化風応力強制場における準地衡流ダブルジャイヤー海洋の非線形現象2008

    • Author(s)
      松浦知徳・下川信也
    • Journal Title

      九州大学応用力学研究所講究録「地球流体における波動と対流現象の力学」 19ME-S6

      Pages: 88-97

  • [Journal Article] Chaotic behaviors of oceanic double-gyre under seasonal forcing2008

    • Author(s)
      S.Shimokawa and T. Matsuura
    • Journal Title

      Research Activities in Atmospheric and Oceanic Modelling 38

      Pages: 809-810

  • [Journal Article] 季節変化する外力に応答する海洋のダブルジャイヤのカオス的挙動につい2007

    • Author(s)
      下川信也・松浦知徳
    • Journal Title

      日本流体力学会年会講演論文集,2007,CD-ROM 2141

  • [Journal Article] 海洋大循環の熱力学とその応用2007

    • Author(s)
      下川信也
    • Journal Title

      物性研究 88

      Pages: 513-526

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermodynamics of irreversible transitions in the oceanic general circulation2007

    • Author(s)
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • Journal Title

      Geophys. Res. Lett. 34

      Pages: L12606, doi:10.1029/2007GL030208

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 海洋大循環におけるエントロピー生成率のより高い方向への不可逆的遷移2005

    • Author(s)
      下川信也・小澤久
    • Journal Title

      日本物理学会誌 60

      Pages: 867-871

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Irreversible transition to a state with higher entropy production in oceanic general circulation2005

    • Author(s)
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • Journal Title

      Mechanics of the 21st Century, CD-ROM MS6_11732

  • [Journal Article] Entropy production of the oceanic general circulation2005

    • Author(s)
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • Journal Title

      Research Activities in Atmospheric and Oceanic Modelling 35

      Pages: 807-808

  • [Presentation] 地球温暖化時の台風活動度と沿岸災害への影響2009

    • Author(s)
      栢原孝浩・飯塚聡・鈴木真一・下川信也
    • Organizer
      防災科学技術研究所第6回成果発表会予稿集,P31
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-03-17
  • [Presentation] 複数の異なる海面水温偏差を用いた大気大循環モデルによる地球温暖化実験の熱帯低気圧活動度について2008

    • Author(s)
      栢原孝浩・下川信也・小澤久・松浦知徳
    • Organizer
      日本気象学会2008年度秋季大会予稿集,P312
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2008-11-21
  • [Presentation] Maximum Entropy Production in the Oceanic General Circulation2008

    • Author(s)
      S. Shimokawa
    • Organizer
      Workshop on Maximum Entropy Production: Earth, Life and Physical Approaches
    • Place of Presentation
      oto
    • Year and Date
      2008-09-12
  • [Presentation] Thermodynamics of irreversible transitions in the oceanic general circulation2008

    • Author(s)
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • Organizer
      Proceedings of ICTAM2008, 154
    • Place of Presentation
      Adelaide
    • Year and Date
      2008-08-28
  • [Presentation] 自然災害に関わる非線形現象についての基礎的研究2008

    • Author(s)
      下川信也・納口恭明・野口伸一・鈴木真一・松浦知徳・小澤久
    • Organizer
      防災科学技術研究所・平成19年度所内研究発表会・講演要旨集,3
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2008-07-31
  • [Presentation] Chaotic behaviors in the response of oceanic double-gyre to seasonal external forcing2008

    • Author(s)
      S. Shimokawa and T. Matsuura
    • Organizer
      Proceedings of 2008 Joint Meeting for Earth and Planetary Science, J160-P002
    • Place of Presentation
      Makuhari
    • Year and Date
      2008-05-27
  • [Presentation] 海洋大循環の不可逆的遷移の熱力学2008

    • Author(s)
      下川信也
    • Organizer
      九州大学大学院理学研究院「非平衡複雑系の科学」シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-03-13
  • [Presentation] 季節変化風応力強制場における準地衡流ダブルジャイヤー海洋の非線形現象2008

    • Author(s)
      松浦知徳・下川信也
    • Organizer
      第9回地球流体力学研究集会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-03-04
  • [Presentation] 大気大循環モデルによる温暖化実験の台風の最大可能強度について2007

    • Author(s)
      栢原孝浩・下川信也・小澤久・松浦知徳
    • Organizer
      日本気象学会2007年度秋季大会予稿集,P357
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-10-16
  • [Presentation] ダブルジャイヤーの固有振動と季節変動風応力の非線形相互作用2007

    • Author(s)
      松浦知徳・下川信也
    • Organizer
      日本海洋学会2007年度秋季大会予稿集,181
    • Place of Presentation
      那覇
    • Year and Date
      2007-09-28
  • [Presentation] Maximum extraction and dissipation of available energy: homogeneous turbulence, ocean circulation and tropical cyclones,Computational Modelling of the Earth/Life System: Homeostasis and the Selection of Steady States2007

    • Author(s)
      H. Ozawa and S. Shimokawa
    • Organizer
      A workshop on Daisyworld and the Principle of Maximum Entropy Production
    • Place of Presentation
      Lisbon
    • Year and Date
      2007-09-08
  • [Presentation] 季節変化する外力に応答する海洋のダブルジャイヤのカオス的挙動について2007

    • Author(s)
      下川信也・松浦知徳
    • Organizer
      日本流体力学会2007年度年会予稿集, 120
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-08-07
  • [Presentation] On analysis of typhoon activities from a thermodynamic viewpoint2007

    • Author(s)
      S. Shimokawa, T. Kayahara, H. Ozawa and T. Matsuura
    • Organizer
      Proceedings of AOGS 4th meeting, IWG11-A0008
    • Place of Presentation
      Bangkok
    • Year and Date
      2007-08-04
  • [Presentation] 海洋大循環の熱力学と気候変動2007

    • Author(s)
      下川信也
    • Organizer
      広島大学大学院総合科学研究科「環境科学セミナー」
    • Place of Presentation
      東広島
    • Year and Date
      2007-06-29
  • [Presentation] 自然災害に関わる非線形現象についての基礎的研究2007

    • Author(s)
      下川信也・納口恭明・松浦知徳・野口伸一・鈴木真一・小澤久
    • Organizer
      防災科学技術研究所・平成19年度所内研究発表会・講演要旨集,P001
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2007-06-21
  • [Presentation] 海洋大循環における不可逆的遷移の熱力学2007

    • Author(s)
      下川信也
    • Organizer
      防災科学技術研究所・水土砂部研究会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2007-06-18
  • [Presentation] 熱力学的視点からの台風の活動度の解析について2007

    • Author(s)
      下川信也・栢原孝浩・小澤久・松浦知徳
    • Organizer
      日本気象学会2007年度春季大会予稿集 P334
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-05-15
  • [Presentation] 自然災害に関わる様々な現象への非平衡熱力学の応用2006

    • Author(s)
      下川信也
    • Organizer
      防災科学技術研究所・台風Pセミナー
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2006-11-30
  • [Presentation] 海洋大循環の熱力学とその気候変動への応用2006

    • Author(s)
      下川信也
    • Organizer
      気象庁・気候影響利用研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2006-11-27
  • [Presentation] A themodynamic explanation for irreversible transitions of the oceanic general circulation2006

    • Author(s)
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • Organizer
      Proceedings of WPGM 2006, OS11G-0113
    • Place of Presentation
      Beijin
    • Year and Date
      2006-07-24
  • [Presentation] A themodynamic explanation for irreversible transitions of the oceanic general circulation2006

    • Author(s)
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • Organizer
      Proceedings of 4th MEP meeting on physics and biology, P13
    • Place of Presentation
      Splits
    • Year and Date
      2006-07-07
  • [Presentation] Maximum entropy production and regular pattern formation in nonlinear non-equilibrium phenomena2006

    • Author(s)
      H. Ozawa and S. Shimokawa
    • Organizer
      Proceedings of 4th MEP meeting on physics and biology, P7
    • Place of Presentation
      Splits
    • Year and Date
      2006-07-06
  • [Presentation] 海洋大循環の熱力学とその応用2006

    • Author(s)
      下川信也
    • Organizer
      京都大学基礎物理研究所・「環境物理学」シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2006-06-13
  • [Presentation] A themodynamic investigation on analogy between ocean system and living system2006

    • Author(s)
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • Organizer
      Proceedings of 9th Tamura Symposium, PS42
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2006-05-23
  • [Presentation] On analogy between ocean system and living system - Athermodynamic investigation -2006

    • Author(s)
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • Organizer
      Proceedings of Japan Geoscience Meeting 2006, B219-002
    • Place of Presentation
      Makuhari
    • Year and Date
      2006-05-17
  • [Presentation] 海洋系と生命系の類似性についての熱力学的視点からの考察2006

    • Author(s)
      下川信也・小澤久
    • Organizer
      日本物理学会予稿集、第61巻、第1号,29pPSB-67
    • Place of Presentation
      松山
    • Year and Date
      2006-03-29
  • [Presentation] Entropy Reduction and Regular Pattern Formation in a Nonlinear Non-equiribrium System: An Energetic Approach2005

    • Author(s)
      H. Ozawa and S. Shimokawa
    • Organizer
      Eos, Transactions AGU,86(52), NG23A-0092
    • Place of Presentation
      San Francisco
    • Year and Date
      2005-12-06
  • [Presentation] 海洋大循環の非可逆的遷移についての熱力学的理解2005

    • Author(s)
      下川信也・小澤久
    • Organizer
      日本物理学会予稿集、第60巻、第2号,22aPS-43
    • Place of Presentation
      京田辺
    • Year and Date
      2005-09-22
  • [Presentation] 海洋大循環の熱力学とその応用2005

    • Author(s)
      下川信也
    • Organizer
      防災科学技術研究所・気候変動Pセミナー
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2005-09-09
  • [Presentation] 海洋大循環の熱力学2005

    • Author(s)
      下川信也
    • Organizer
      電力中央研究所・環境科学研究所・特別セミナー
    • Place of Presentation
      我孫子
    • Year and Date
      2005-07-07
  • [Presentation] Irreversible transition to a state with higher entropy production in the oceanic general circulation2005

    • Author(s)
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • Organizer
      Proceedings of 2005 Joint Meeting for Earth and Planetary Science,J028-002
    • Place of Presentation
      Makuhari
    • Year and Date
      2005-05-25

URL: 

Published: 2010-06-10   Modified: 2016-04-21  

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