2019 Fiscal Year Annual Research Report
Resolving multi-scale mixing processes and their impacts using a twin tow-yo microstructure profiling system
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19H01965
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
長井 健容 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (90452044)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 大介 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 東北区水産研究所, 主任研究員 (10624728)
山崎 秀勝 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (80260537)
井上 龍一郎 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 (80624022)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 自由落下曳航 / 二台準同時 / 乱流観測 / 生物化学センサー / 断面観測 / 高解像度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海洋はメソスケール(数100km)の渦で埋め尽くされ、その渦の周りではサブメソスケール(数100m-数km)の流動が海水の攪拌や混合に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。また、近年の理論的な研究や、研究代表者らの高解像度乱流観測によって、サブメソスケールの流動が、マイクロスケールの乱流現象と密接に関わっていることが明らかとなりつつある。しかし、このマルチスケールで発生する混合現象が、水塊変質や栄養塩供給などに及ぼす影響は、フロント構造と乱流を数値モデルで同時に解像することが未だ困難であり、且つ現場で乱流と生物化学的要素の観測を、サブメソスケールを解像しながら実施することが困難であるため、未だ不明瞭である。そこで本研究では、サブメソスケールのフロント流動・熱塩構造、乱流微細構造や栄養塩などの生物化学的要素を同時に水平解像度1km程度で観測する手法を確立し、サブメソスケール現象によって発生した乱流混合の影響を明らかとすることを目的とした、現場観測を主体とした研究を実施している。今年度は、2018年6月および11月に鹿児島大学かごしま丸において、自由落下曳航式乱流観測装置と並行した自由落下曳航式生物化学センサー観測装置を用いた実験を実施した結果の一部をGoephysical Research Lettersに掲載した。また、2019年7月には台湾東方沖における自由落下曳航式現場観測を実施した。さらに同月後半には白鳳丸、9月には新青丸、11月にはかごしま丸における自由落下曳航式二台同時現場観測を実施した。また、硝酸塩のデータを測定できるセンサーとバッテリーを小型CTDに抱かせて観測する手法を考案し、現在メーカーと打ち合わせし、開発中である。
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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
当初計画した自由落下曳航式観測を二台で実施する観測が複数回実現さて、硝酸塩濃度を高解像度に断面観測できる目処もたち、現在システムを開発中である。また、昨年度実施した観測結果からインパクトファクターの比較的高い国際誌に論文が受理されているためそのように判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、開発中の硝酸塩濃度を高解像度断面観測できるシステムを用いて乱流微細構造と硝酸塩濃度を水平高解像度に観測し、フロント域での硝酸塩の乱流拡散供給を詳細に明らかにする。
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[Journal Article] センサによる硝酸塩鉛直乱流拡散フラックスの計測2019
Author(s)
長谷川大介, 田中雄大, 松野健, 千手智晴, 堤英輔, 中村啓彦, 仁科文子, 小針統, 吉江直樹, 郭新宇, 長井健容, 奥西武, 安田一郎
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Journal Title
沿岸海洋研究
Volume: 57
Pages: 59-64
Peer Reviewed
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[Presentation] Nutrient Supply Caused by Submesoscale and Microscale Mixing Processes in the Upstream Kuroshio2020
Author(s)
Takeyoshi Nagai, Daisuke Hasegawa, Eisuke Tsutsumi, Hirohiko Nakamura, Tomoharu Senjyu, Takahiro Endoh, Takeshi Matsuno, Ryuichiro Inoue, Amit Tandon, Naoki Yoshie, Kazuki Ohgi, Ayako Nishina, Toru Kobari, Gloria Silvana Duran Gomez and Diego Andre Otero
Organizer
Ocean Science Meeting 2020, San Diego
Int'l Joint Research
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