2015 Fiscal Year Annual Research Report
黒潮続流域の混合層内不安定が励起するサブメソスケールの時空間変動
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25400473
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
佐々木 英治 国立研究開発法人海洋研究開発機構, アプリケーションラボ, 主任研究員 (50359220)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笹井 義一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 主任研究員 (40419130)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 海洋サブメソスケール現象 / スケール間相互作用 / エネルギー逆カスケード / 季節変動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海洋の数kmから数10kmスケールの渦やフィラメント状の構造のサブメソスケール現象は、海洋循環場や生態系への影響が小さくないことが示唆されてきているが、現実の海洋での研究はあまり進んでいない。そこで、地球シミュレータを用いて実施されたサブメソスケール現象をある程度解像する水平解像度1/30度の現実的な高解像度北太平洋シミュレーションの2000年からの2003年までのデータセットを用いて、サブメソスケール現象に注目して解析を実施した。
最終年度は、サブメソスケールを解像する水平解像度1/30度と、解像しない1/10度のシミュレーション結果を比較し、サブメソスケール現象が冬季に海洋表層の鉛直安定度を強化して混合層を浅化させることと、サブメソスケール現象がスケールの大きな中規模渦等を活発化させることを明かにした。また、海域によるサブメソスケール現象に違いを調べたところ、その季節変動は緯度の高い亜寒帯域では明瞭ではなかった。しかし、高緯度域で活発になるサブメソスケール現象のスケールは低緯度海域より小さいことが予想されるため、亜寒帯域のサブメソスケール現象の研究には、1/30度より高い解像度のシミュレーションを必要する可能性がある。また、組み込んだ簡易生態系モデルの結果では、黒潮続流域から亜寒帯での春季の植物プランクトンのブルーミングの時期が、解像度1/30度の方が解像度1/10度より早く、サブメソスケール現象から海洋生態系への影響が示唆された。
期間全体を通じた最大の成果は、水平解像度の1/30度北太平洋シミュレーションの結果を解析することにより、冬季に活発になる海洋のサブメソスケール現象から大きなスケールの現象へ運動エネルギーが遷移される逆カスケードで、数ヶ月間にわたって中規模渦等のより大きなスケールの現象とそれらの季節変動に多大な影響を及ぼすことを示したことである。
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