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2014 Fiscal Year Annual Research Report

氷縁域における波ー海氷相互作用および氷盤分布の形成過程に関する研究

Research Project

Project/Area Number 24510001
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

豊田 威信  北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (80312411)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 三寺 史夫  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (20360943)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords極地 / 海氷 / 波―海氷相互作用 / 氷盤の大きさ分布 / 気候変動
Outline of Annual Research Achievements

今年度は当初の予定の(1)南極観測で得られた氷盤分布の解析結果を論文にまとめる作業、(2)波―海氷相互作用の数値モデルの吟味に加え、(3)南極海氷域において海氷上の積雪深と氷盤分布との関連性についての解析を行った。
(1)については、昨年度の実績報告書で記した内容に基づき、波―海氷相互作用は氷縁域の氷盤分布を新たに創造するというよりも、むしろ内部領域に既に存在する氷盤分布を変調する役割があることを間接的に示した点に焦点を当てて執筆した(論文改訂中)。(2)については、氷盤形成に重要な波の氷盤破壊過程をどのようにモデルに取り入れるかという観点から研究協力者(Kohout)と検討した。手法は南極観測中に遭遇した3度の大波によって発生した破砕現象時の波エネルギーを解析して現モデルで用いられている理論の検証を行った。その結果、破砕を起こす臨界ひずみ値は特に長波長の波による破砕を過小評価することが示された(論文改訂中)。一方、内部波によって生じる特徴的な海氷分布パターンに関しては論文改訂中である。(3)については、氷盤分布の影響を多角的に知るために取り組んだ。初年度の南極航海の氷況の特徴は、従来の観測結果と比較して顕著に厚い氷厚と積雪深であった。そこで過去23年間の気象再解析データを用いて海氷域の降雪量の年々変動の実態を解析した結果、この年の降雪量は他年と有意な違いはなく、むしろ氷厚の増大に伴い雪ごおりの生成が制限されたこと、それに氷盤からリードに消失する雪が少なかったことが異常積雪深の主因であった可能性が高く、氷盤分布が海氷上の積雪深にも有意に影響を及ぼすことが示唆された(論文執筆中)。
以上、観測の変更に伴い研究計画を修正する必要が生じたものの、氷縁域で波による氷盤分布形成において海氷内部領域の役割の重要性が示されるなど本研究課題に関わる有意義な成果が得られたと考えている。

  • Research Products

    (16 results)

All 2015 2014

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Evidence for significant protein-like dissolved organic matter accumulation in Sea of Okhotsk sea ice2015

    • Author(s)
      Granskog, M.A., D. Nomura, S. Muller, A. Krell, T. Toyota, H. Hattori
    • Journal Title

      Annals of Glaciology

      Volume: 56 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iron and macro-nutrient concentrations in sea ice and their impact on the nutritional status of surface waters in the southern Okhotsk Sea2014

    • Author(s)
      Kanna, N., T. Toyota, J. Nishioka
    • Journal Title

      Progress in Oceanography

      Volume: 126 Pages: 44-57

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2014.04.012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 海洋海氷間の共鳴相互作用によるアイスバンドパターンの形成2014

    • Author(s)
      佐伯立、三寺史夫、馬目歩美、豊田威信、木村詞明、浮田甚郎
    • Journal Title

      数理解析研究所講究録

      Volume: 1890 Pages: 106-112

  • [Journal Article] Storm-induced sea ice breakup and the implications for ice extent2014

    • Author(s)
      Kohout, A.L., M.J.M. Williams, S.M. Dean, M.H. Meylan
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 509 Pages: 604-607

    • DOI

      10.1038/nature13262

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] オホーツク海の表層鉄濃度を高める海氷融解プロセス2015

    • Author(s)
      漢那直也、西岡純、豊田威信、村山愛子、武居信行
    • Organizer
      日本海洋学会2015年度春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学、東京
    • Year and Date
      2015-03-24
  • [Presentation] 2012年晩冬季に東南極域海氷上で観測された異常積雪深の要因について2015

    • Author(s)
      豊田威信、Robert Massom、Olivier Lecomte、野村大樹、田村岳史
    • Organizer
      日本海洋学会2015年度春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学、東京
    • Year and Date
      2015-03-22
  • [Presentation] A mechanism of ice-band pattern formation due to resonant interaction between sea ice and internal waves2015

    • Author(s)
      Saiki, R., H. Mitsudera, A. Manome, T. Toyota, N. Kimura, J. Ukita, and T. Nakamura
    • Organizer
      The 30th International Symposium on Okhotsk Sea & Sea Ice
    • Place of Presentation
      紋別市民会館、紋別市
    • Year and Date
      2015-02-17
  • [Presentation] 航空機を用いた海氷観測の紹介2014

    • Author(s)
      豊田威信、田村岳史
    • Organizer
      「航空機観測による大気科学・気候システム研究」研究集会
    • Place of Presentation
      東京大学理学部3号館、東京
    • Year and Date
      2014-12-19
  • [Presentation] What caused the significant snow depth observed off east Antarctica in late winter 2012?2014

    • Author(s)
      Takenobu Toyota, Robert Massom, Olivier Lecomte, Daiki Nomura, Takeshi Tamura
    • Organizer
      第5回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
      2014-12-02
  • [Presentation] 網走湖における湖氷形成過程と氷厚推移2014

    • Author(s)
      大畑有、白岩孝行、豊田威信
    • Organizer
      第5回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
      2014-12-02
  • [Presentation] On the validity of Hibler’s sea ice rheology for the seasonal sea ice2014

    • Author(s)
      Takenobu Toyota and Noriaki Kimura
    • Organizer
      The Climate Symposium 2014
    • Place of Presentation
      Darmstadtium Science and Congress Centre, Darmstadt, Germany
    • Year and Date
      2014-10-15
  • [Presentation] 網走湖における氷厚推移 湖水熱フラックスの推定2014

    • Author(s)
      大畑有、白岩孝行、豊田威信
    • Organizer
      雪氷研究大会
    • Place of Presentation
      八戸工業大学、八戸市
    • Year and Date
      2014-09-21
  • [Presentation] 室内実験における粒状海氷の生成過程について2014

    • Author(s)
      幸田笹佳、豊田威信
    • Organizer
      日本海洋学会2014年度秋季大会
    • Place of Presentation
      長崎大学、長崎
    • Year and Date
      2014-09-16
  • [Presentation] A Formation Mechanism of Ice Band by the Interaction Between Sea-ice and Internal Wave2014

    • Author(s)
      Ryu SAIKI, Humio MITSUDERA, Ayumi MANOME, Takenobu TOYOTA, Noriaki KIMURA, Jinro UKITA
    • Organizer
      Asia Oceania Geoscience Society
    • Place of Presentation
      Royton Sapporo Hotel in Sapporo
    • Year and Date
      2014-08-01
  • [Presentation] Iron and Macro-nutrient Concentrations in Sea Ice and Their Impact on the Nutritional Status of Surface Waters in the Southern Okhotsk Sea2014

    • Author(s)
      Naoya KANNA, Takenobu TOYOTA, Jun NISHIOKA
    • Organizer
      Asia Oceania Geoscience Society
    • Place of Presentation
      Royton Sapporo Hotel in Sapporo
    • Year and Date
      2014-08-01
  • [Presentation] Sea of Okhotsk sea ice2014

    • Author(s)
      Takenobu Toyota
    • Organizer
      Norway-Japan Marine Seminar
    • Place of Presentation
      International Conference Hall in Tokyo
    • Year and Date
      2014-06-04

URL: 

Published: 2016-06-01  

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