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2015 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

Research Project

Project/Area Number 25707036
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

中村 知裕  北海道大学, 低温科学研究所, 講師 (60400008)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords海洋物理 / 乱流 / サブメソスケール / 内部波 / 微細流動構造
Outline of Annual Research Achievements

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、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、観測を行った。
本年度は、北海道大学水産学部練習船うしお丸に乗船させて戴き、津軽海峡において上記システムを用いて潮汐により生成された大振幅内部波とそれによる微細流動構造の観測を行った。前回の津軽海峡観測とは異なり海峡中央部で観測を行ったが、ここでも激しい微細流動構造が観測された。また、微細流動構造の振幅が大きいときに、音響反射強度に顕著な空間的差異が観測された。このことは、内部波およびそれに伴う微細流動構造が、懸濁物質の濃度(濁度)の空間変化を引き起こしていること、つまり海底堆積物の巻上げや植物プランクトンの上下動に重要な役割を果たしていることを示唆している。濁度の推定および運航予定とスケジュールが合わず今年度にできなかったサブメソスケール渦の観測については、来年度以降から実施される新たな研究課題での実施を計画する。
加えて、観測データから流速場の3次元構造の解析を行うためのデータ解析プログラムの開発とエラー評価も引き続き行うとともに、内部波や渦から乱流に至る過程の力学や千島列島域の潮汐混合が海洋循環や海洋中の物質循環に与える影響についての研究も行った。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] オホーツク海―北太平洋における海洋中層の数十年スケール変動とそのメカニズム2016

    • Author(s)
      中野渡拓也,三寺史夫,中村知裕
    • Journal Title

      低温科学

      Volume: 74 Pages: 127-141

    • DOI

      10.14943/lowtemsci.74.127

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] オホーツク海高密度陸棚水への鉄のポテンシャル供給域2016

    • Author(s)
      内本圭亮, 中村知裕, 西岡純, 三寺史夫, 三角和弘, 津旨大輔, 若土正暁
    • Journal Title

      低温科学

      Volume: 74 Pages: 95-104

    • DOI

      10.14943/lowtemsci.74.95

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 日本周辺に存在する「陸海結合システム」の理解に向けて2016

    • Author(s)
      西岡純, 三寺史夫, 白岩孝行, 関宰, 中村知裕, 的場澄人, 江淵直人
    • Journal Title

      低温科学

      Volume: 74 Pages: 175-180

    • DOI

      10.14943/lowtemsci.74.175

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Oceanic fronts and jets around Japan: a review2015

    • Author(s)
      Kida, S., H. Mitsudera, S. Aoki, X. Guo, S. Ito, F. Kobashi, N. Komori, A. Kubokawa, T. Miyama, R. Morie, H. Nakamura, T. Nakamura, H. Nakano, H. Nishigaki, M. Nonaka, H. Sasaki, Y. N. Sasaki, T. Suga, S. Sugimoto, B. Taguchi, K. Takaya, T. Tozuka, H. Tsujino, and N. Usui
    • Journal Title

      Journal of Oceanography

      Volume: なし

    • DOI

      10.1007/s10872-015-0283-7

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 北太平洋高解像度海洋海氷モデルと物質循環モデルの結合実験2016

    • Author(s)
      吉成浩志, 三寺史夫,, 中野渡拓也, 中村知裕, 内本圭亮, 羽角博康, 若土正暁
    • Organizer
      2016年度 日本海洋学会 春季大会
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス, 東京
    • Year and Date
      2016-03-14 – 2016-03-18
  • [Presentation] Effects of temporal variation in tide-induced vertical mixing on thermohaline circulation: Numerical experiments for the case of the Okhotsk Sea2016

    • Author(s)
      Nakamura,T., Y. Takeuchi, K. Uchimoto, H. Mitsuderea, M. Wakatsuchi
    • Organizer
      2016 Ocean Sciences Meeting
    • Place of Presentation
      Ernest N. Morial Convention Center, New Orleans, LA, USA
    • Year and Date
      2016-02-21 – 2016-02-26
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Theoretical analysis of vertical mode internal waves affected by a vortex2016

    • Author(s)
      Ito, K. and T. Nakamura
    • Organizer
      2016 Ocean Sciences Meeting
    • Place of Presentation
      Ernest N. Morial Convention Center, New Orleans, LA, USA
    • Year and Date
      2016-02-21 – 2016-02-26
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Observations of submesoscale eddies in Oyashio and Kuril regions2015

    • Author(s)
      Nakamura, T.
    • Organizer
      2015年度 日本海洋学会 秋季大会 シンポジウムA
    • Place of Presentation
      愛媛大学城北キャンパス, 松山
    • Year and Date
      2015-09-26 – 2015-09-29
    • Invited
  • [Presentation] 準線形・非線形での渦と内部波の相互作用2015

    • Author(s)
      伊藤薫, 中村知裕
    • Organizer
      2015年度 日本海洋学会 秋季大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学城北キャンパス, 松山
    • Year and Date
      2015-09-26 – 2015-09-29
  • [Presentation] Effects of temporal variation in tide-induced vertical mixing on the thermohaline circulation: A case of the Okhotsk Sea2015

    • Author(s)
      Nakamura,T., Y. Takeuchi, K. Uchimoto, H. Mitsuderea, M. Wakatsuchi
    • Organizer
      26th IUGG General Assembly 2015
    • Place of Presentation
      Prague Congress Centre, Prague, Czech Republic
    • Year and Date
      2015-06-22 – 2015-07-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Vortex-internal waves interaction in quasi-linear and nonlinear regimes2015

    • Author(s)
      Ito, K. and T. Nakamura
    • Organizer
      26th IUGG General Assembly 2015
    • Place of Presentation
      Prague Congress Centre, Prague, Czech Republic
    • Year and Date
      2015-06-22 – 2015-07-02
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 低温科学便覧(北海道大学低温科学研究所編), 第8章, 第2節2015

    • Author(s)
      中村知裕
    • Total Pages
      161-166
    • Publisher
      丸善出版株式会社

URL: 

Published: 2017-01-06  

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