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2019 Fiscal Year Annual Research Report

高精度な全球気候モデル構築に向けたインドネシア多島海における潮汐混合の定量化

Research Project

Project/Area Number 18H03731
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

日比谷 紀之  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80192714)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木田 新一郎  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (50543229)
升本 順夫  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60222436)
堀井 孝憲  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋観測研究センター), 主任研究員 (20600430)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords潮汐混合 / インドネシア多島海 / インドネシア通過流 / 全球気候システム / 投下式乱流計
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、インドネシア技術評価応用庁(BPPT)の研究船 Baruna Jaya Ⅳを使用し、インドネシア多島海西部海域(スラウェシ海、マカッサル海峡周辺海域)のビトゥンからマカッサルまでを結ぶ測線上に設定した29地点において、海面から海底直上までの乱流集中観測を実施した。インドネシア多島海域を対象とした数値シミュレーションによって存在が予測されていた「乱流ホットスポット」を中心に、深海乱流計(VMP-5500/VMP-X)を投入することで、長年謎とされてきたインドネシア多島海西部海域における潮汐混合強度を定量的に把握した。すでに昨年度に実施したインドネシア東部海域での観測の結果とあわせると、インドネシア多島海全域における「乱流ホットスポット」でのデータを取得できたことになる。
また、上記の乱流観測にあわせて、電気伝導度・温度・水温計(CTD)、および、吊下型音響ドップラー流速計(LADCP)による観測を同時に行うことで、この潮汐混合によってインドネシア通過流(ITF)の水塊特性が変成していく実態と、その鍵となる海域を見出すことができた。さらに、数値モデルで強い潮汐混合とその時間変動が予測されている海峡部において、潮汐混合をはじめ、ITF、潮汐流、密度成層、鉛直シアーなど各物理パラメータの25時間にわたる時系列観測を実施し、潮汐混合を支配する物理機構の解明に繋がるデータの取得に成功した。
あわせて、ITFの出口にあたる南東部熱帯インド洋において2018年12月の白鳳丸航海で実施した観測結果の総合的な解析も進めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

インドネシア多島海における数値シミュレーションで予測した潮汐混合強度と観測データの解析結果とが、海峡内を中心とした複数の観測点で一致しなかったため、これらの地点での潮汐混合の発生メカニズムの再考察が必要となり、究極的な目的としたインドネシア多島海内での乱流パラメタリゼーションの解明が遅れている。
また、昨年度からの新型コロナウイルス感染症の拡大により、追加観測など研究上必要なインドネシアとの往来が困難になったため、現地研究協力者とZoomなどを用いてやり取りを行っているものの、データのやり取りをはじめとして、情報交換にやや支障をきたしている。

Strategy for Future Research Activity

今年度実施した観測データの解析から、インドネシア通過流(ITF)の局所的な水塊変質の物理機構について考察を進める。また、インドネシア多島海域における潮汐混合の定量化に向けて、これまで白鳳丸・Baruna Jaya Ⅳによる乱流観測で取得したデータの解析を続行するとともに、得られた結果を海洋大循環モデルや大気海洋結合モデルに組み込むことで、インドネシア多島海域がグローバルな物質循環や気候変動に果たしている役割について考察を進めていく予定である。

  • Research Products

    (28 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 14 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Combined Effects of Tidal Mixing in Narrow Straits and the Ekman Transport on the Sea Surface Temperature Cooling in the Southern Indonesian Seas2020

    • Author(s)
      Nagai T.、Hibiya T.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      Volume: 125 Pages: -

    • DOI

      10.1029/2020JC016314

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A parameterization of local and remote tidal mixing2020

    • Author(s)
      de Lavergne Casimir、Vic Clement、Madec Gurvan、Roquet Fabien、Waterhouse Amy、Whalen Caitlin、Cuypers Yannis、Bouruet-Aubertot Pascale、Ferron Bruno、Hibiya Toshiyuki
    • Journal Title

      Journal of Advances in Modeling Earth Systems

      Volume: 12 Pages: 1-25

    • DOI

      10.1002/essoar.10502171.1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Historical CTD dataset and associated processed dissipation rate using an improved Thorpe method in the Indonesian seas2020

    • Author(s)
      Purwandana Adi、Cuypers Yannis、Bouruet-Aubertot Pascale、Nagai Taira、Hibiya Toshiyuki、Atmadipoera Agus S.
    • Journal Title

      Data in Brief

      Volume: 30 Pages: 105519~105519

    • DOI

      10.1016/j.dib.2020.105519

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Spatial structure of turbulent mixing inferred from historical CTD datasets in the Indonesian seas2020

    • Author(s)
      Purwandana Adi、Cuypers Yannis、Bouruet-Aubertot Pascale、Nagai Taira、Hibiya Toshiyuki、Atmadipoera Agus S.
    • Journal Title

      Progress in Oceanography

      Volume: 184 Pages: 102312~102312

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2020.102312

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Sustained Ocean Observing System in the Indian Ocean for Climate Related Scientific Knowledge and Societal Needs2019

    • Author(s)
      Hermes J. C.、Masumoto Y.、他37名
    • Journal Title

      Frontiers in Marine Science

      Volume: 6 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fmars.2019.00355

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The Fate of Surface Freshwater Entering the Indonesian Seas2019

    • Author(s)
      Kida Shinichiro、Richards Kelvin J.、Sasaki Hideharu
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      Volume: 124 Pages: 3228~3245

    • DOI

      10.1029/2018JC014707

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Coastal upwelling events, salinity stratification and barrier layer observed along the southwestern coast of Sumatra2020

    • Author(s)
      Horii, T., I. Ueki, and K. Ando
    • Organizer
      Ocean Sciences Meeting 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The Fate of Freshwater in the Indonesian Seas2020

    • Author(s)
      Kida, S., K. Richards, and H. Sasaki
    • Organizer
      Ocean Sciences Meeting 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A new parameterization of tidal mixing enhanced over rough seafloor topography2020

    • Author(s)
      Hibiya, T.
    • Organizer
      Ocean Sciences Meeting 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Direct estimates of turbulent mixing in the Indonesian Seas and its impact on the water-mass transformation2020

    • Author(s)
      Nagai, T., and T. Hibiya
    • Organizer
      Ocean Sciences Meeting 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The combined effect of tidal mixing in narrow straits and the Ekman transport on the variability of SST in the southern Indonesian Seas2020

    • Author(s)
      Nagai, T., and T. Hibiya
    • Organizer
      Ocean Sciences Meeting 2020
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Preliminary results of observed Ningaloo Niña conditions during December 20182019

    • Author(s)
      Y. Masumoto, K. Ando, I. Ueki, T. Horii, M. Nagura, S. Kido, S. Matsugishi, and T. Matsuta
    • Organizer
      Symposium of Climate Variations, Prediction and Application, 20-year Anniversary of IOD Research
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] マスタープラン2020への提案課題紹介2019

    • Author(s)
      日比谷紀之
    • Organizer
      日本海洋学会2019年度秋季大会
  • [Presentation] Estimates of wind-induced near-inertial energy penetrating down into the deep ocean2019

    • Author(s)
      張愛琦、田中祐希、日比谷紀之
    • Organizer
      日本海洋学会2019年度秋季大会
  • [Presentation] 深海乱流強度の時空間変化に関するVMP-Xを用いた観測的研究2019

    • Author(s)
      柳町隆裕、日比谷紀之
    • Organizer
      日本海洋学会2019年度秋季大会
  • [Presentation] 深海底凹凸地形上で励起される潮汐混合のパラメタリゼーション2019

    • Author(s)
      日比谷紀之
    • Organizer
      日本海洋学会2019年度秋季大会
  • [Presentation] スマトラ島南西沖で観測された塩分の成層下で発生する沿岸湧昇2019

    • Author(s)
      堀井孝憲、植木巌、安藤健太郎
    • Organizer
      日本海洋学会2018年度秋季大会
  • [Presentation] International Indian Ocean Expedition-2 (IIOE-2): Challenges to interdisciplinary research in the Indian Ocean2019

    • Author(s)
      Masumoto, Y.
    • Organizer
      SCOR-JOS Join Symposium "Ocean Sciences in Japan: Present and Future"
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamics of Upwelling System off Sumatra/Java Coast and Its Variability2019

    • Author(s)
      Masumoto, Y.
    • Organizer
      Workshop on bio-physical oceanic variability in the Indian Ocean variability and its impact on ecosystem in the maritime continent
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The Fate of Freshwater in the Indonesian Seas2019

    • Author(s)
      Kida, S., K. Richards, and H. Sasaki
    • Organizer
      Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 16th Annual Meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Ocean response to diurnal, intra-seasonal and seasonal atmospheric variability in the Maritime Continent and Eastern Indian Ocean regions2019

    • Author(s)
      Richards, K. J., Y. Jia, W. C. Hsu, T. Horii, Q. Moteki, and S. Yokoi
    • Organizer
      Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 16th Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Generation mechanism of tropical instability waves in the equatorial Pacific Ocean2019

    • Author(s)
      Tanaka, Y., and T. Hibiya
    • Organizer
      27th International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) General Assembly
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Influence of the distortion of the internal wave field on estimates of turbulent mixing using fine-scale parameterizations2019

    • Author(s)
      Takahashi, A., T. Hibiya, and A. C. Naveira Garabato
    • Organizer
      27th International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) General Assembly
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A new parameterization of bottom-enhanced tidal mixing over abyssal rough bathymetry2019

    • Author(s)
      Hibiya, T.
    • Organizer
      27th International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) General Assembly
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The combined effect of the Ekman transport and tidal mixing on the variability of SST in the southern Indonesian Seas2019

    • Author(s)
      Nagai, T., and T. Hibiya
    • Organizer
      27th International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) General Assembly
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] スマトラ島南西沿岸部で観測された沿岸湧昇とバリアレイヤー2019

    • Author(s)
      堀井孝憲、植木巌、安藤健太郎
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2019年度連合大会
  • [Presentation] 東部インド洋における物理・生物地球化学・生態系の統合的研究に関する白鳳丸観測航海(KH-18-6)の概要2019

    • Author(s)
      升本順夫、齊藤宏明
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2019年度連合大会
  • [Remarks] 日比谷研究室ホームページ

    • URL

      http://www-aos.eps.s.u-tokyo.ac.jp/~hibiya-lab/

URL: 

Published: 2021-12-27  

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