2013 Fiscal Year Annual Research Report
東シナ海上における気象津波発達過程に関する海洋気象観測
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25287124
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Hiroshima Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田中 健路 広島工業大学, 環境学部, 准教授 (30315288)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 文彦 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (60264280)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 気象津波 / 潮位副振動 / 大気海洋相互作用 / 東シナ海 |
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| Research Abstract |
2013年12月10日～13日に長崎大学水産学部実習船鶴洋丸の共同利用により，長崎県五島沖・男女群島沖の東シナ海上を航行し，冬季における東シナ海上の大気構造に関するGPSゾンデ観測を実施した。また，熊本県天草市崎津湾に2011年11月設置し、共同研究者の熊本大学側で現在運用中の潮位観測システムに気圧計を追加設置し、気圧・潮位データをオンラインで回収できるようにした。
今回の船上観測期間では，中国東北部に停滞する寒冷渦及び寒帯前線ジェット気流による強い寒気の南下，対流圏中層の亜熱帯ジェットに伴う中国中南部側からの乾燥空気の異なる2つの気流の合流域に，観測対象海域が位置していた。上空1500m～3000m付近と7500～8000m付近に乾燥空気の沈降に伴う逆転層が常時観測された。下層に形成された逆転層よりも上層側では南よりの風系が常時卓越しており，ヒマラヤ山脈南部および中国中南部を通過する中層ジェットの影響が比較的大きいものとみられる。
気象津波が湾内に到達する際に生じる潮位副振動の増幅過程について，天草崎津湾の現地観測および気象庁などの潮位観測データを用いて解析を行った。従来用いられているスペクトル解析ではなく，実測潮位から予測潮位の差を取り，その時系列がゼロ点を上回る部分を抽出し、その増幅・減衰について調べた。その結果，大潮の下げ潮時において，沖向きの潮流により入射波周期のドップラーシフトが生じ，湾内振動と変調した入射波により群波が形成されることも副振動増幅の一要因として捉えられる。
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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
平成25年度に実施した船上観測期間内で、冬季東シナ海上での洋上の大気構造に関する基本的な特徴が、現地での直接観測によって得られた点では、今年度で掲げていた実施内容は概ね達成された。今回の観測期間内では、九州西岸で顕著な潮位副振動が観測されなかったものの、観測終了数日後のの12月18日に長崎港で60cmを超える潮位副振動を観測しており、過去の統計調査により11月中旬以降から顕著な潮位副振動の観測頻度が高くなっていることから、観測期間も妥当である。
本研究開始前から継続的に実施している沿岸での気圧・潮位観測成果より、天文潮汐との相互作用に着目することで、大潮・小潮・上げ潮・下げ潮などの潮汐位相によっても増幅しやすい気圧波の周期が異なるという、従来の湾振動過程では十分に考慮されていなかった部分を指摘し、外洋からの気象津波の進入過程を明らかにする上で重要な知見が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度も平成25年度と同様，12月に船上観測を予定している。GPSゾンデによる観測に加え，静止気象衛星で観測される対流圏中下層の波状雲列との対応関係を調べるために、放射フラックス観測を実施する。また，東北地方太平洋域地震発生時に実測された九州周辺での地震津波データの解析を行い，発生要因の相違に伴い副振動と津波の増幅・減衰特性の共通点と相違点を明らかにする。2013年6月にアメリカ東海岸で発生した気象津波を機に、NOAAなどの海外の研究機関も気象津波のメカニズム解明に向けた研究が活発化してきており、積極的に情報交換を進めながら、本研究を進めていく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初予算に計上していた超音波風速計が、交付申請後に同機種の中古品を入手することが可能となり、大幅な経費削減となった。その一方で、GPSゾンデに使用する気球の内部充填ガスとして使用するヘリウムガスが、入手困難な状況が続き、計画当初よりも入手・運搬に係る経費が生じた。以上の分の差し引きにより、助成金基金分での残額が生じた。
平成25年度に実施した船上での気象観測結果をふまえ、海上での大気放射観測を追加し、気象津波に関与する上空の大気構造の更なる解明に取り組むのとともに、観測に必要なヘリウムガスの価格変動に弾力的に対応を図っていきたい。
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[Journal Article] Abiki oscillations in Sakitsu Bay, west Kyushu2013
Author(s)
Tanaka, K., Gohara, S., Koga, T., Yamaguchi, R., Yamada, F.
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Journal Title
Natural Hazards
Volume: N/A
Pages: 1-18
DOI
Peer Reviewed
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