2023 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of coastal upwelling induced by western boundary currents
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23H01242
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
堤 英輔 鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 助教 (70635846)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 啓彦 鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 教授 (50284914)
伊藤 幸彦 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (80345058)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 西岸境界流 / 沿岸湧昇 / 流れ・地形間相互作用 / 熱・物質循環 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題は、鹿児島県大隅海峡の南岸、千葉県房総半島の南岸、岩手県三陸沿岸において、夏季に発生する水温の局所的な低温化を研究対象とする。その発生メカニズムについて、沖合を流れる西岸境界流に起因する地形性湧昇が主要な役割を果たすとの仮説を立て、この検証することで明らかにする。本年度は以下の取り組みを行った。
大隅海峡においては、沿岸湧昇の時空間スケールについて、ひまわり8号による海面水温のデータ解析から典型的な発生パターンと時間スケールについて同定した。また、主要な湧昇メカニズムの同定のために、大隅海峡を高解像度（水平100m、鉛直2m格子）で解像する数値海洋モデルを構築し数値実験を行った。この実験からは、大隅半島先端の佐多岬において高気圧性渦が潮汐と大隅分枝流によって発生し、この渦内で著しい湧昇が生じている結果が得られた。これらの結果に基づき、2024度に大隅海峡において実施する係留観測の計画を策定した。房総半島においては、2023年9月の学術研究船「新青丸」KS-23-16次航海において、房総半島周辺の水塊構造（水温、塩分）、生化学パラメータ（クロロフィル濃度、硝酸塩濃度）と流速場に関する観測データを得た。三陸沿岸においては、沿岸定置水温観測データと共に衛星海面高度計による地衡流データを合わせて解析し、夏季三陸の沿岸冷水形成時の海況情報について整理した。その結果、三陸沿岸では毎年、海域の西岸境界流である津軽暖流が勢力を増す8月に冷水化現象が生じている実態が明らかになった。
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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
当初計画では、2023年度には翌年度に実施する係留観測の準備を主として行う予定であったが、計画通りに流速計、係留ブイ、音響切離装置等の観測機器を調達することができた。また、研究実績の概要で述べたように、研究対象とする各海域において、数値実験やデータ解析を進め、西岸境界流と地形間の相互作用によってこれらの海域で沿岸湧昇が生じているという本研究の仮説検証に向けて、観測データの収集と解析、及び数値実験を進めることができた。以上のことより、本研究課題はおおむね順調に進展していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度には、大隅半島南岸における湧昇の直接観測を目的として、超音波流速計・多層水温計を用いた係留観測を6月から8月にかけて実施する。これにより大隅海峡を流れる大隅分枝流の内側域において、夏季に形成される冷水帯の形成過程が明らかとなることが期待される。この結果を基に、2023年度に実施した高解像度数値モデル実験結果と合わせて、湧昇過程の解明を統合的に行う。夏季大隅半島南岸で生じる冷水帯の主要な発生機構を同定することを2024年度の研究目標の1つとする。房総半島については、既存の観測データセット及び海洋再解析データを基に湧昇過程を評価する計画であるが、2024年6月及び8月に学術研究船「新青丸」による常磐沖航海への乗船機会が得られたことから、これらの2航海において、房総半島南岸の湧昇過程の評価に資する現場観測データの取得を行う。三陸沿岸についても、過去に実施した現場観測データと数値実験結果を統合的に解析することで、夏季三陸沿岸の冷水帯の主要な発生機構の同定を行う。
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[Presentation] Sanriku confluence east of Japan2023
Author(s)
S. Itoh,E. Tsutsumi,E. Masunaga,T. T. Sakamoto,K. Ishikawa,D. Yanagimoto,Y. Hoshiba,H. Kaneko,D. Hasegawa,K. Tanaka,H. Fukuda,T. Nagata
Organizer
Western Boundary Current-Subtropical Continental Shelf Interactions Workshop
Int'l Joint Research
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[Presentation] Seasonal cycle of the confluence of the Tsugaru Warm, Oyashio, and Kuroshio currents east of Japan2023
Author(s)
S. Itoh,E. Tsutsumi,E. Masunaga,T. T. Sakamoto,K. Ishikawa,D. Yanagimoto,Y. Hoshiba,H. Kaneko,D. Hasegawa,K. Tanaka,H. Fukuda,T. Nagata
Organizer
PICES 2023 Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] 黒潮と潮汐流が生じる海山ウェークと乱流混合の観測2023
Author(s)
堤 英輔, 井上 龍一郎, 長井 健容, 中村 啓彦, 仁科 文子, 遠藤 貴洋, 高橋 杏, Ren-Chieh Lien, Eric Kunze, 伊藤 幸彦, 長谷川 大介
Organizer
北海道大学低温科学研究所2023年度共同利用研究集会 「海洋乱流の観測およびモデリングに関する研究集会」
