2021 Fiscal Year Research-status Report
駿河湾における「有効拡散」の定量化とその湾内深層循環に与える影響の評価
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19K14792
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| Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
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Principal Investigator |
永井 平 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 研究員 (60834489)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 日周期沿岸捕捉波 / 駿河湾 / 乱流混合 / 準定常風下波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年度に東京大学の大型計算機（Oakforest-PACS）を利用して実施した「駿河湾を対象とした高解像度数値シミュレーション」の結果を詳細に解析した。その結果、慣性周期の制約により自由波として伝播できない日周期（K１分潮）の内部擾乱が「沿岸捕捉波」として伊豆諸島北部から駿河湾を反時計回りに伝播することが明らかとなった。また、これらの擾乱に対するモード展開とポテンシャル渦度に注目した解析から、この沿岸捕捉波が「内部ケルビン波」ではなく「地形性ロスビー波」の特徴を色濃く残していることがわかった。さらに、この地形性ロスビー波により海底近傍で強化された流れが駿河湾内の幅数km程の小さな凹凸地形と相互作用することで準定常内部風下波が励起され、それらが散逸することで同湾内の混合を著しく強化している事が示された。最終的に駿河湾内深層では、これらのプロセスの結果、通常卓越するはずの半日周期ではなく、日周期の潮汐混合が支配的となることが示唆された。これらの研究成果について、１件の国内学会で発表した。
また、上記の数値実験から得られた結果を確認するため、東京大学および東海大学の協力の下、１１月１８日 - ２１日にかけて駿河湾中央部での船舶観測を実施した。投下式深海乱流計VMP-Xによる乱流エネルギー散逸率の鉛直分布を９プロファイル、RINKOプロファイラーおよびXCTDによる水温塩分の鉛直分布を１８プロファイル取得することに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は新型コロナウイルス感染症の影響により駿河湾での船舶観測および全体の研究計画に遅延が生じたため、観測結果の詳細な解析およびLES実験を実施することができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、駿河湾における船舶観測から得られたデータを詳細に解析し、実際に駿河湾で発生している乱流混合の定量化、およびその発生機構の議論を行う予定である。また、昨年度東京大学に導入された大型計算機Wisteria/BDEC-01 システムを利用しLES実験を実施することで、有効拡散係数に関する一般的な性質を議論するとともに、駿河湾内での船舶観測結果との比較からそれらの性質の正当性/妥当性の確認を進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
現在までの進捗状況でも述べたように、新型コロナウイルス感染症の影響により、今年度に予定していた駿河湾における観測結果の解析およびLES実験を実施することができなかった。そのため、観測結果解析にかかる経費および大型計算機使用料として確保していた予算の一部を次年度使用額として計上し、2022年度の観測結果解析経費・大型計算機使用料として使用する予定である。
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