2006 Fiscal Year Annual Research Report
縁辺海における深層流の力学-渦成深層循環の力学機構-
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17740315
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
吉川 裕 九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (40346854)
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| Keywords | 深層循環 / 日本海 / 傾圧不安定 / 二次元乱流 |
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| Research Abstract |
二層模型を用いた数値実験を行い、深層水形成時に発生する順圧渦が海洋深層循環にどのような影響を及ぼすかを調べた。まず水平粘性係数を大きくし順圧渦の発生を抑制した実験においては、先行研究(Kawase 1987)同様、増加(現象)した下層(上層)内部領域に極向き(赤道向き)の流れが形成される結果となった。次に水平粘性はそのままに、大陸棚斜面を境界に設けた実験においては、背景渦位置の変化に伴って下層循環の水平構造が変化し、浅い地形を右に見る弱い流れが形成されるが、上層循環の水平構造はほとんど変化しない結果を得た。
一方、水平粘性を小さくし順圧渦の発生を許容した実験においては、移流や短波ロスビー波の伝搬等により、順圧流が海盆全体に及んだ。海底地形が平坦な実験においては、順圧流が渦を抑制した実験で得られた上下層循環を歪めるが、その大局的な構造や強さを変えることはなかった。しかし大陸棚斜面がある実験では、背景渦位場の変化に伴って下層循環の水平構造が変化するだけでなく、その強さも著しく強化され、浅い領域を右に見る強い流れが下層に形成される結果を得た。この結果は海底地形と深層水形成に伴う渦形成が、乾燥される強い反時計回りの循環形成に重要な役割を果たしうることを示唆している。一方この実験においては上層循環も構造及び強さが大きく変化しており、液体の伸縮に伴う深層循環(熱塩循環)と順圧渦の発生に伴う深層循環(渦成循環)の相互作用が大きいことを示していた。
また、渦成深層循環機構において中心的な役割を果たす、小さな水平規模の順圧的な渦が時間とともに発達し、浅い領域を右に見る大規模な流れに遷移する過程を再現するため、回転水槽を作成し室内実験を行った。
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Research Products
(2 results)
