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2013 Fiscal Year Annual Research Report

極域海洋における熱塩循環駆動プロセスの数値モデリング研究

Research Project

Project/Area Number 23340138
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

羽角 博康  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (40311641)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松村 義正  北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (70631399)
草原 和弥  北海道大学, 低温科学研究所, 特任助教 (20707020)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords熱塩循環 / 極域海洋 / 数値モデル
Research Abstract

全球海洋大循環モデルに、1.重力沈降流における混合、2.潮汐、3.氷床-海洋相互作用の物理プロセスを取り入れ、これらのプロセスが深層水形成および熱塩循環に及ぼす影響を評価するための数値実験を実施した。1.に関しては顕著な影響が及ぶことが示されなかったが、今回の設定ではこのプロセスが効果的に働くのに十分な高解像度ではなかった可能性がある。2.に関しては、潮汐の存在が南極大陸周囲の海氷分布(沿岸ポリニヤを含む)への影響を通して南極大陸棚上での高密度水形成を顕著に活発化すること、生成された高密度水が周囲の海水との混合によって失われる割合が潮汐によって大きくなること、および高密度水の大陸斜面上への流出が潮流による非対称的な輸送によって促進されることが示された。特に東南極アデリーランド沖で形成された高密度水流出に関しては、潮汐によって質量流出が20%程度増加することが示された。流出した高密度水が外洋の深層水となる過程で受ける混合過程(エントレインメント)については上述の通り十分に表現できなかった可能性があり、その定量的な評価を与えることが今後の課題として残された。3.に関しては、氷床-海洋相互作用過程が存在することにより南極周囲の深層水形成を起源とする熱塩循環は10%程度小さくなること、および気候温暖化のもとでは氷床融解が促進されるためにこの熱塩循環の弱化がより顕著になることが示された。一方、南極周囲の個々の棚氷について気候温暖化に対する応答を見ると、融解がほとんど促進されないものがあり、融解水の存在自体が作る流れがそこに影響していることが示された。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Effect of numerical diffusion on the water mass transformation in eddy-resolving models2014

    • Author(s)
      Urakawa, L. S., and H. Hasumi
    • Journal Title

      Ocean Modelling

      Volume: 74 Pages: 22-35

    • DOI

      10.1016/j.ocemod.2013.11.003

  • [Journal Article] Effect of freshwater from the West Greenland Current on the winter deep convetion in the Labrador Sea2014

    • Author(s)
      Takao Kawasaki and Hiroyasu Hasumi
    • Journal Title

      Ocean Modelling

      Volume: 75 Pages: 51-64

    • DOI

      10.1016/j.ocemod.2014.01.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modeling Antarctic ice shelf responses to future climate changes and impacts on the ocean2013

    • Author(s)
      Kusahara, K., and H. Hasumi
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.

      Volume: 118 Pages: 1182-1194

    • DOI

      10.1002/jgrc.20166

  • [Presentation] 最終氷期最大期における南極棚氷の底面融解2014

    • Author(s)
      草原和弥, 佐藤建, 岡顕, 羽角博康, Ralf Greve
    • Organizer
      日本海洋学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学, 東京
    • Year and Date
      20140326-20140330
  • [Presentation] 結氷過程の数値モデリングII2014

    • Author(s)
      松村義正, 大島慶一郎
    • Organizer
      日本海洋学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学, 東京
    • Year and Date
      20140326-20140330
  • [Presentation] Modeling sea ice extent and basal melting of Antarctic ice shelves at the Last Glacial Maximum2014

    • Author(s)
      Kazuya Kusahara, Tatsuru Sato, Akira Oka, Takashi Obase, Hiroyasu Hasumi, Ralf Greve and Ayako Abe-Ouchi
    • Organizer
      IGS International Symposium on Sea Ice in a Changing Environment
    • Place of Presentation
      Hobart, Australia
    • Year and Date
      20140310-20140314
  • [Presentation] Modeling frazil crystals and their impacts on ocean mixed layer2014

    • Author(s)
      Yoshimasa Matsumura and Keiichiro Ohshima
    • Organizer
      IGS International Symposium on Sea Ice in a Changing Environment
    • Place of Presentation
      Hobart, Australia
    • Year and Date
      20140310-20140314
  • [Presentation] Modeling Antarctic ice shelf responses to future climate changes2014

    • Author(s)
      Kazuya Kusahara and Hiroyasu Hasumi
    • Organizer
      Ocean Sciences Meeting
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      20140223-20140228
  • [Presentation] 最終氷期における南極棚氷底面融解に関する数値モデリング2013

    • Author(s)
      草原和弥, 佐藤建, 羽角博康, Ralf Greve
    • Organizer
      極域科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      国立極地研究所, 東京
    • Year and Date
      20131112-20131115
  • [Presentation] 東南極大陸棚上の高密度水形成と流出に対する潮汐の影響2013

    • Author(s)
      廣田和也, 羽角博康, 草原和弥
    • Organizer
      日本海洋学会秋季大会
    • Place of Presentation
      北海道大学, 北海道
    • Year and Date
      20130917-20130921
  • [Presentation] 南極沿岸域における雪氷-海洋圏相互作用に関する数値モデリング2013

    • Author(s)
      草原和弥
    • Organizer
      日本海洋学会秋季大会
    • Place of Presentation
      北海道大学, 北海道
    • Year and Date
      20130917-20130921
  • [Presentation] 結氷過程の数値モデリングI2013

    • Author(s)
      松村義正, 大島慶一郎
    • Organizer
      日本海洋学会秋季大会
    • Place of Presentation
      北海道大学, 北海道
    • Year and Date
      20130917-20130921

URL: 

Published: 2015-05-28  

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