2018 Fiscal Year Research-status Report
Ocean-atmosphere interaction associated with coastal upwelling along the southern coasts of Sumatra and Java
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18K03753
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
堀井 孝憲 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 主任研究員 (20600430)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 沿岸湧昇 / スマトラ・ジャワ島 / アルゴフロート / インド洋ダイポール現象 / 大気海洋相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、全球海洋の沿岸湧昇域の中で未だほとんど大気や海洋の観測データが得られていないスマトラ・ジャワ島南西部における冷水の沿岸湧昇、またそれに関連する大気海洋相互作用を調査し、インド洋規模の気候変動との因果関係を検証することである。初年度（2018年度）は主に、既存の海洋観測データを用いてこの冷水の沿岸湧昇の特徴を調査した。以下に具体的な実績内容を示す。
まず、海洋研究開発機構（JAMSTEC）が独自に品質管理をしているアルゴフロートデータ（Advanced automatic Quality Control Argo Data）について個々の海洋観測プロファイルデータを調査して、アルゴフロートがスマトラ・ジャワ島南西部の海域に漂流して海洋観測データが得られた例を整備し、本研究が注目する沿岸湧昇発生時の海洋内部の水温・塩分データを得た。
次に得られたスマトラ・ジャワ島南西部における海洋観測データを、インドネシアの潮位観測データや、衛星観測データによる大規模な海上風・海面高度・海面水温データなどと合わせて調査した。特に、インド洋ダイポール現象が発生していた2008年の夏季においてジャワ島の南岸から100km圏内における海域の海洋内部のデータが得られた例に焦点をあてて解析を行った。その結果、ジャワ島南部の海域で発生した冷水の沿岸湧昇に関連する海洋内部の水温・塩分変動の詳細を海洋観測データから初めて明らかにした。また、観測された沿岸湧昇の変動の振幅は、その場のジャワ島に沿った海上風の強制と、インド洋中央部の東風によって強制された後に海洋波動として東に伝播してきた信号とで大まかに説明できることも明らかにした。これらの成果を論文にまとめ国際誌に発表した。
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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
初年度である2018年度の研究計画は、スマトラ・ジャワ島南西の海域における冷水の沿岸湧昇発生時の海洋内部のデータを調査すること、またその海域における水温変化に対する冷水の沿岸湧昇の寄与を定量化することと設定した。
現在までに、ジャワ島南部における冷水の沿岸湧昇に関連する海洋内部の水温・塩分変動の詳細を海洋観測データから明らかにし、その結果を国内外の学会や学術誌において発表できた。これは当初の計画通りであり良い進展であった。ただしこれらの研究内容について、上述したような冷水の沿岸湧昇の寄与を定量化する点には未だ不足があるため、次年度以降の課題にする。
以上のように、一部計画と実施状況に変更があったものの、本研究において提案した海洋観測データの取得・整備やデータ解析が順調に進み、期待された研究成果の一部をすでに学会や学術誌において発表することができたことから、本研究活動はおおむね順調に進展していると自己評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
２年度目（2019年度）は、インドネシア技術評価応用庁（BPPT）やインドネシア気象気候地球物理丁（BMKG）の研究者たちと連携・共同してインドネシアの気象データの取得に取り組む。さらに入手したデータを整備する。得られた気象データと衛星観測による大気や海洋のデータなどを合わせて調査して、スマトラ・ジャワ島南西部の海域で観測された冷水の沿岸湧昇の発生とその付近の大気変動との関連を調査する。また得られた成果を国内外の学会や国際誌に発表する。
３年度目から最終年度（2020年度から2021年度）は、それまでの研究で整備した観測データを主に用いて、スマトラ・ジャワ島沖の沿岸湧昇が発生した際に観測された大気海洋変動がその沿岸湧昇を強化する方向に働くか否かを診断し、その後のインド洋ダイポール現象の発生の原因になるか否かを調査する。ここでは、海面での大気との熱交換、海洋表層の水平方向の熱移流、および海洋混合層下部における鉛直熱移流などを主に調査する。このうち特に鉛直熱移流の寄与を海洋観測データのみから定量的に診断するのは困難であるため、JAMSTEC の数値モデル OGCM for Earth Simulator (OFES) の出力データなどの数値モデルを使用して当海域の熱力学バランスを調査する。数値モデルの出力データを使用する際は、シミュレーション結果が当海域の冷水の沿岸湧昇を矛盾なく再現できているかを十分に評価したのち行う。
また2020から2021年度において、事業期間中に整備した大気と海洋の観測データを可能な限りウェブサイトやデータペーパーなどに公開する。研究期間中に得られた研究成果を国内外の学会や国際誌に発表し、さらに JAMSTEC のウェブサイトより発信する。
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| Causes of Carryover |
（理由）当初計画していた国内外の学会への出張費および論文の掲載費が予想を下回ったためである。
（使用計画）次年度に大気海洋観測データを取得するためインドネシアに出張するための旅費、研究発表のため国内外の学会に出張する旅費、また一部を計算機環境を整えるための物品費として使用する。またソフトウェアの年間更新料、国内学会・国際学会の参加費、および新たに作成する論文についての英文校正費用や出版費に使用する。
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