南大洋における混合拡散の直接観測

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24540475
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 勝又 勝郎 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境変動領域, 主任研究員 (80450774)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 海洋大循環 / 鉛直混合 / 南大洋

Research Abstract

本プロジェクトにおけるもっとも重要な観測である、観測船「みらい」による南大洋の鉛直拡散係数の現場観測が行われた。「みらい」MR12-05 航海のレグ２（2012 年 11 月 28 日オークランド発 2013 年 1 月 4 日ホバート着）における東経 174 度に沿った観測線上で 6 本の投棄式乱流プロファイラが投入された。そのうち半数は海底まで達し海底境界層を含む乱流の鉛直プロファイルを得ている。またほとんどが深度 2500 m を越えるプロファイルを観測し表層境界層とその下部にある内部領域の間の活発な鉛直乱流を定量化した。現在、観測後の補正をメーカと協力して行なっている。
本観測により、いままで観測されていなかったニュージランド南部の南極環海流内部における鉛直乱流拡散係数のプロファイルが得られた。観測は亜南極前線、極前線、およびそれらの前線の間で行われており、前線と鉛直混合の関係、成層と鉛直混合の関係、海底地形と鉛直混合の関係などが検討可能となった。また、同時に行った高精度温度塩分プロファイラおよび降下式音響ドップラー流速プロファイラのデータも順調に得られており、現在航海後の補正を行なっている。観測された温度・塩分・流速に従来から用いられたパラメタリゼーションを用いて鉛直拡散を推定することが出来る。これと乱流プロファイラによるデータを比較してパラメタリゼーションを補正すれば、この南極環海流の強流域での鉛直拡散係数断面が得られる。
この結果と、来年度計画している中層フロートによる等密度面混合の結果をあわせて当初の計画通り南大洋の混合場を三次元的に把握したい。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本プロジェクトの中心となるデータである南大洋現場観測乱流データが、ほぼ計画通りに観測されたため。欠測値はほぼ同時に観測された電気伝導度温度深度プロファイラからパラメタリゼーションによって推定可能である。

Strategy for Future Research Activity

鉛直混合の現場観測が終了し、次年度は水平混合（等密度面混合）の評価を行いたい。具体的には中層フロートのデータを用いて、約 1000 m における水平拡散係数の評価を行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

大量のフロートデータおよびシミュレーションモデルとの比較も検討している。そのためデータ保存のためのハードディスクを購入したい。