2010 Fiscal Year Annual Research Report
西岸境界流による惑星波動の放射および海底斜面上の循環形成のメカニズム
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21540445
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
水田 元太 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 助教 (30301948)
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| Keywords | 海洋物理・陸水学 / 地球流体力学 |
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| Research Abstract |
海洋表層の全球的な循環である風成循環においては、風によって注入された渦位やエネルギーが西岸境界流域と続流域で散逸されている。この散逸過程では平均流、渦、惑星波動(ロスビー波)が複難に非線形相互作用を起こし、海底地形の影響を受けるが、その詳細なしくみはこれまで十分には明らかにされていない。本研究ではこれらの非線形過程におけるロスビー波と海底地形の役割を調べることを目的とする。前年度までの研究では、理想化された設定における数値実験を行うことによって、(1)ロスビー波は西岸境界、続流域の再循環中を移流される渦によって放射される、(2)ロスビー波は西岸境界、続流域と、内部領域に存在する流れを接続するために重要な役割を果たす、ことが示されて来た。本年度は、(1)の過程を理論的に検証するため、解析モデルを構築した。前年度までに得られた解は順圧モデルの場合に限られていたが、2層モデルに拡張された解析解を得ることによって数値実験との直接的な比較を可能にした。ロスビー波の伝播速度など主要な特徴は、数値実験結果と解析解でよく一致し、(1)で示されたロスビー波の放射のしくみが支持された。また数値実験のパラメータをより広範囲に変化させることで、(1)、(2)をさらに支持する結果を得た。
以上の実験では海底が平坦であるのに対し、現実の黒潮続流は伊豆海嶺の影響を受け、定常的に蛇行する。この様な場合について数値実験を行った所、ロスビー波の放射のされ方の南北対称性が崩れ、続流流軸を横切って伝播する場合が存在する様に見えることが示された。この様な擾乱は最近の係留観測でも指摘されており、今後詳しい解析を行う。またロスビー波による渦位収束は蛇行を強化する傾向がある。
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Research Products
(1 results)
