2015 Fiscal Year Annual Research Report
黒潮本流域と黒潮内側域における栄養塩の水平及び鉛直輸送量の解明
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26287116
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
郭 新宇 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (10322273)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小松 幸生 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (30371834)
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, グループリーダー代理 (40419130)
宮澤 泰正 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, グループリーダー (90399577)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 栄養塩輸送 / 日本南岸黒潮 / 黒潮・親潮移行域 / 東シナ海 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度、OFESの低次生態系モデルの年平均結果を用いて東シナ海と日本南岸の黒潮における栄養塩輸送量を見積もったが、今年度は計算方法を改良するとともに、計算領域を黒潮源流のルソン海峡から黒潮続流まで拡大した。年平均のモデル結果から得られた黒潮本流域の有光層内の栄養塩濃度は、ルソン海峡から台湾の東側までの間で一度下がるが、そこからトカラ海峡までの間に1.03μmol/lから1.64μmol/lまで上昇し、トカラ海峡を通過するとさらに増加する。このような濃度変化の原因を知るために、黒潮本流の両側から、また有光層の底面からの栄養塩供給量を求めた。その結果、黒潮の長い流軸において、日本南岸の沿岸域から黒潮本流への栄養塩輸送量が最大であることが分かった。また、鉛直方向での栄養塩輸送はルソン海峡および日本南岸の黒潮本流で卓越することも分かった。
鉛直方向での栄養塩輸送をもっと理解するために、OFESの低次生態系モデルの日平均の結果を用いて、東シナ海の黒潮の前線渦が栄養塩に与える影響について考察した。反時計回りの前線渦が表層の栄養塩濃度を増加させ、時計回りの前線渦が栄養塩濃度を減少させることが確認できた。また、東シナ海の前線渦には季節変動が存在し、黒潮上流域では春から初夏にかけて正負共に強い前線渦が存在しており、栄養塩も同様に、春に強い変動が見られた。
モデル結果解析以外に、過去の観測データを使用して、黒潮・親潮移行域における等密度面上の硝酸塩輸送の収支解析を行った。海面～25.0σθ面の輸送量は、黒潮からの寄与のみで、親潮からの寄与は全く無い。海域内の収支を計算すると、硝酸塩の輸送量は 36 kmol/s も余っており、バランスしていないことが分かった。この解析により、等密度面輸送においては、黒潮・親潮移行域への硝酸塩供給に対して、親潮よりも黒潮の方が寄与している可能性が初めて示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
四国沖の黒潮から瀬戸内海までの高解像度モデルの開発はやや遅れている。パラメーターや境界条件を調整するために、多数のテスト計算に予想より時間がかかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度はスーパーコンピューターに加えて、地球シミュレーターも利用できるようになっている。地球シミュレーターの利用により、前年度の計算の遅れを取り戻すことを期待している。
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| Causes of Carryover |
初年度の研究補助員の雇用及び今年度の国際学会の参加は見送りになったため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に海外からの研究者を招聘して、研究を推進する予定である。そのために、謝金はある程度使用しなければならない。ほかに国際学会の参加もある。
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[Journal Article] Nutrient supply from a strait to a coastal basin indicated by the tidal frontal region in the Seto Inland Sea, Japan2016
Author(s)
Komorita, T., Guo, X., Fujii, N., Yoshie, N., Takeoka, H.
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Journal Title
Continental Shelf Research
Volume: 112
Pages: 68-77
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Western Pacific and marginal sea processes2016
Author(s)
Qu, T., Tozuka, T., Kida, S., Guo, X., Miyazawa, Y., Liu, Q.
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Journal Title
Indo-Pacific Climate Variability and Predictability, World Scientific Series on Asia-Pacific Weather and Climate
Volume: 7
Pages: 151-186
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[Journal Article] The status of coastal oceanography in heavily impacted Yellow and East China Sea: Past trends, progress, and possible futures2015
Author(s)
Wang, X., Cho, Y., Guo X., Wu C., Zhou, J.
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Journal Title
Estuarine, Coastal and Shelf Science
Volume: 163
Pages: 235-243
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A long-term volume transport time series estimated by combining in situ observation and satellite altimeter data in the northern South China Sea2015
Author(s)
Zhu, X.-H., Zhao, R., Guo, X., Long, Y., Ma, Y., and Fan, X.
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Journal Title
Journal of Oceanography
Volume: 71
Pages: 663-673
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Phytoplankton change in the Kuroshio region of the East China Sea associated with the Kuroshio frontal eddy2016
Author(s)
Yoshie, N., Sato, N., Nakagawa, M., Tsutsumi, E., Sasai, Y., and Guo, X.
Organizer
2016 Ocean Science Meeting
Place of Presentation
New Orleans, USA
Year and Date
2016-02-23 – 2016-02-23
Int'l Joint Research
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[Presentation] Phytoplankton change in the Kuroshio region of the East China Sea associated with the Kuroshio frontal eddy2015
Author(s)
Yoshie, N., Sato, N., Nakagawa, M., Tsutsumi, E., Sasai, Y., and Guo, X.:
Organizer
PICES2015 annual meeting
Place of Presentation
Qingdao, China
Year and Date
2015-10-23 – 2015-10-23
Int'l Joint Research
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