2019 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, 地球環境部門(海洋観測研究センター), 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。第二年度（2019年度）は第一年度に得られた研究成果を応用し、主に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。
第一年度の研究成果としてジャワ島南西部における沿岸湧昇発生時の水温や塩分の鉛直構造やその時間変動が明らかになったため、第二年度はスマトラ島の南西海域における沿岸湧昇に焦点を当てた。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）を使用し、アルゴフロートがスマトラ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。2013年および2015年から2017年までの期間における合計3年程度の水温・塩分時系列を解析した。その結果、この海域でこれまでほとんど報告されていなかったスマトラ島の沿岸特有の海洋の密度の鉛直構造が明らかになった。特に、この海域で恒常的に存在する海洋のバリアレイヤー、その沿岸湧昇に応じた時間変動、またバリアレイヤーが海面水温の変化に影響する可能性などを示すことができた。これらの成果を学会で発表し、論文にまとめ国際誌に投稿した。
また、衛星観測の大気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の大気変動を調査した。この結果、従来の理解では説明のできない、冷水の湧昇と同期する海上風や対流活発度のシグナルが得られた。この点はさらに調査中である。
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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
第二年度である2019年度の研究計画は、インドネシアの気象データを取得し、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ことと設定した。
2019年度は沿岸湧昇についての国際ワークショップに参加し、主に世界の中緯度海盆の東部境界で発生する沿岸湧昇に関連する大気海洋相互作用について知見を得た。これをスマトラ・ジャワ島沖の沿岸湧昇に応用して、主に衛星観測の大気データを解析した。その結果、従来の理解では説明のできない、冷水の湧昇と同期する海上風シグナルが得られた。一方で、インドネシア気象気候地球物理庁（BMKG）を訪問し現場の気象観測データを取得・整備する計画は、COVID-19流行の影響もあり、先方と調整がうまくつかず来年度以降に延期した。ただし一部の現場気象観測データは、NASA JPL（ジェット推進研究所）のウェブサイトを通じて取得することができた。以上のようにこの点は当初の計画にやや遅れている。
また、計画を一部変更し、スマトラ島南西部における冷水の沿岸湧昇に焦点をあてて、それ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で発表し、さらに国際誌に論文を投稿した。この点は当初の計画を上回る成果であった。
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進み、期待された研究成果の一部をすでに学会などで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 |
３年度目（2020年度）は、まずスマトラ島南西海域における沿岸湧昇の調査を継続し、この海域に特徴的な海洋上層のバリアレイヤー、またそれを形成する水温・塩分の鉛直構造や時間変動を明らかにし、この海洋上層の水温・塩分変動が海面水温の変動に影響するか否かを検証する。得られた結果を学会や学術誌に発表する。
現在までのCOVID-19の流行により先が見通せない状況であるが、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・協働が可能となりインドネシアの気象データの取得ができた場合は、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。現場の観測データが得られなかった場合は、代替案として衛星観測のデータや数値モデルの出力データをまず調査する。
最終年度（2021年度）は、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。
また2021年度までに、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）旅費について、当初参加を予定していた国際学会の一部がCOVID-19の流行により延期となり当年度に使用できなかったためである。物品費・その他について、主に論文投稿のための英文校閲などの支出が予想を下回ったためである。
（使用計画）次年度に海外出張が可能となった場合、大気海洋観測データを取得するための出張旅費、また研究発表のため国内外の学会に出張する旅費として使用する。また一部をテレワークに対応できる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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Research Products
(9 results)
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[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., Jia, Y., Soares, S., Horii, T., Moteki, Q., and Yokoi, S.
Organizer
Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 16th Annual Meeting
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