2013 Fiscal Year Annual Research Report
３次元微細流動構造観測システムの開発：サブメソスケール～乱流間の観測空白域を測る
| Project/Area Number |
25707036
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Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
中村 知裕 北海道大学, 低温科学研究所, 講師 (60400008)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 海洋物理 / 乱流 / サブメソスケール / 内部波 / 微細流動構造 |
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| Research Abstract |
海洋中の熱や溶存物質はすべて、海水混合から海洋循環を介して海全体に輸送される。この海洋学における最も基本となる混合を引き起こす、海洋内部の３次元微細構造（水平スケール＜O (１km) ）は、これまで観測方法がなく実態が不明であった。本研究は、その解決に向けた世界初のチャレンジである。
そのための手段として、本年度は研究代表者の考案した「３次元微細流動構造 観測システム」を構築した。構築に当たっては、特別仕様の音響ドップラー式流向流速計の作成、２０本の音波ビームを同時発信するためのシステムの設計および作成、観測線に搭載されたCTDフレームに取り付けるための治具の設計および作成を行った。こうしたハードの設計・作成に加えて、観測データから流速場の３次元構造を求めるためのデータ解析プログラムの開発も行った。
構築中のシステムを用いたテストを７月に北海道大学水産学部練習船うしお丸にて実施し、１月には構築した観測システムを用いたテストを北海道区水産研究所北光丸にて実施し、微細流動構造の３次元観測に成功した。なお、これらのテストはそれぞれ、全球の海洋循環と物質循環ひいては生態系に多大な影響を与えている「内部波の大規模砕波」および「サブメソスケール渦」とそれらから乱流に至る遷移過程の予備観測を兼ねている。
以上の観測システム構築と並行して、内部波や渦から乱流に至る過程の力学やそれらが海洋循環に与える影響についての研究も行った。
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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
本研究の主要目的である「３次元微細流動構造観測システム」の構築を終えた。計画していた観測航海も、スケジュールの都合で回避した１回を除き、計画通り7月と1月に実施し、構築した新システムを使ったテスト観測を終えた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り、構築した観測システムを用いてサブメソスケール渦ならびに巨大内部波の砕波の観測を行う。そして、観測で得られたデータの解析とその手法の開発、および結果の取り纏めと成果発表を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
データ解析等のため研究補助員を謝金で雇用したが、その謝金84,195円の支給が次年度になった。加えて、助成金制度の利点を活用し、消耗品の一部を次年度の観測航海用に回した。以上のため、直接経費次年度使用額が120,070円発生した。
直接経費次年度使用額のうち35,875円は、次年度航海の消耗品購入に用いる計画である。残り84,195円は今年度使用した謝金の支給にあてられる。
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[Presentation] 海底上ジェットの不安定2014
Author(s)
阿部祥子,中村知裕,三寺史夫
Organizer
2014年度日本海洋学会春季大会
Place of Presentation
東京海洋大学品川キャンパス, 東京
Year and Date
20140326-20140330
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[Presentation] Remotely propagating salinity anomaly varies the source of the North Pacific ventilation2014
Author(s)
Uehara, H., Kruts, A. A., Mitsudera, H., Nakamura, T., and Volkov, Y. N.
Organizer
2014 Ocean Sciences Meeting
Place of Presentation
Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii, USA
Year and Date
20140223-20140228
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[Presentation] Thermohaline circulation system from the Bering Sea to the North Pacific via the Sea of Okhotsk2014
Author(s)
Matsuda, J., Mitsudera, H., Nakamura, T., Hasumi, H., and Sasajima, Y
Organizer
2014 Ocean Sciences Meeting
Place of Presentation
Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii, USA
Year and Date
20140223-20140228
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