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2015 Fiscal Year Research-status Report

データ同化による日本沿岸の10日から10年スケールの水位変動メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 26400472
Research InstitutionJapan, Meteorological Research Institute

Principal Investigator

碓氷 典久  気象庁気象研究所, 海洋・地球化学研究部, 主任研究官 (50370333)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords沿岸水位 / 黒潮続流 / 黒潮 / 沿岸捕捉波 / 異常潮位 / データ同化 / 海洋モデル
Outline of Annual Research Achievements

昨年度作成した長期海洋再解析データを用いて、日本沿岸における経年から十年規模の水位変動の解析を行った。EOF解析から、第1モードとして日本沿岸全域が同期するモード、第2モードとして日本南岸の東西ダイポールパターンが抽出された。また、第1モードは、黒潮続流の十年規模変動と、第2モードは、日本南岸の黒潮変動(黒潮大蛇行)と密接に関わっていることが示された。さらに、第1モードの広域の水位変動を引き起こすメカニズムとして、房総半島沖の黒潮変動により励起された沿岸捕捉波が関与していることが示唆された。
次に、昨年度実施した2011年に発生した異常潮位の発生メカニズムに関する感度実験を実施した。異常潮位発生の数日前に日本列島を縦断した台風の影響を調べるため、大気フォーシングを気候値に変えたモデル実験を実施したところ、台風が大気外力に無くとも異常潮位が発生し、房総沖の黒潮変動による沿岸捕捉波の伝播が主要因であることが確かめられた。さらに、1971年9月に発生した過去最大級の異常潮位事例を対象とした同化再現実験を実施した。実験結果と潮位計データとの比較から良好な再現性を有していることが確かめられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

沿岸水位の経年・十年規模変動、および2011年の異常潮位メカニズムに関しては、これまでの解析結果のまとめの段階に入り、論文化の目途が立った。また、当初計画で予定していなかった1971年の異常潮位についても再現実験を行い良好な再現性が得られ、発生メカニズムに関する新たな知見が得られることが期待される。以上から、本課題が概ね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

今後は、以下の課題に取り組む。
(1)第1モードの沿岸水位変動を引き起こす沿岸捕捉波の発生要因としてこれまで黒潮変動に着目していたが、先行研究からは、サハリン沿岸における冬季季節風により生じた沿岸捕捉波が日本周辺の水位変化を引き起こすことが先行研究で指摘されている。今後、大気再解析データ等を用いてこのような要因の寄与がどの程度あるかについて検討する。
(2)1971年に生じた異常潮位の発生メカニズムについて、感度実験等を通じて明らかにする。
(3)上記解析を通じて日本沿岸の10日から十年規模の水位変動メカニズムを明らかにする。

Causes of Carryover

当初予定していた連携研究者の国内出張を取り止めたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究発表のための出張費の一部に充てる予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Development of a Four-Dimensional Variational Assimilation System for Coastal Data Assimilation around Japan2015

    • Author(s)
      Usui, N., Y. Fujii, K. Sakamoto, M. Kamachi
    • Journal Title

      Monthly Weather Review

      Volume: 143 Pages: 3874-3892

    • DOI

      10.1175/MWR-D-14-00326.1

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Mechanism of interannual to decadal sea level variability along the Japanese coast2016

    • Author(s)
      Usui, N., K. Ogawa, T. Yasuda, N. Hirose, and T. Kuragano
    • Organizer
      Ocean Sciences Meeting 2016
    • Place of Presentation
      Ernest N. Morial Convention Center、米国ニューオリンズ
    • Year and Date
      2016-02-26 – 2016-02-26
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 気象研における高解像度海洋データ同化システム開発の現状と今後に向けて2016

    • Author(s)
      碓氷典久, 藤井陽介, 広瀬成章, 坂本圭, 高槻靖
    • Organizer
      第6回データ同化ワークショップ
    • Place of Presentation
      海洋研究開発機構横浜研究所、神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2016-02-01 – 2016-02-01
  • [Presentation] FORAから見えてきた海の30年の歴史2016

    • Author(s)
      碓氷典久
    • Organizer
      最先端計算科学が描き出す海の30年 長期再解析FORAシンポジウム
    • Place of Presentation
      一橋大学 一橋講堂、東京都千代田区
    • Year and Date
      2016-01-20 – 2016-01-20
  • [Presentation] 北西太平洋海洋長期再解析(FORA-WNP30)IV:黒潮・黒潮続流の再現性2015

    • Author(s)
      碓氷典久, 若松剛, 田中裕介, 広瀬成章, 豊田隆寛, 藤井陽介, 西川史朗, 五十嵐弘道, 西川悠, 石川洋一, 高槻靖, 倉賀野連, 蒲地政文
    • Organizer
      日本海洋学会秋季大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学城北キャンパス、愛媛県松山市
    • Year and Date
      2015-09-27 – 2015-09-27
  • [Presentation] Development of a four-dimensional variational assimilation system in the western North Pacific2015

    • Author(s)
      Usui, N., Y. Fujii, T. Kuragano, M. Kamachi
    • Organizer
      1st GODAE OceanView Data Assimilation Task Team (DA-TT) Workshop
    • Place of Presentation
      Met Office、英国エクセター
    • Year and Date
      2015-05-20 – 2015-05-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mechanism for an unusual tide around the Seto Inland Sea in 2011 revealed by a coastal-assimilative model2015

    • Author(s)
      Usui, N., K. Ogawa, K. Sakamoto, Y. Fujii, T. Kuragano
    • Organizer
      18th Pacific-Asia Marginal Seas Meeting
    • Place of Presentation
      那覇市ぶんかテンブス館、沖縄県那覇市
    • Year and Date
      2015-04-21 – 2015-04-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a coastal monitoring and forecasting system at MRI/JMA2015

    • Author(s)
      Usui, N.
    • Organizer
      OOPC2015 workshop “Future Prospects of Coastal Ocean Observations and Modeling in Japan”
    • Place of Presentation
      東北大学青葉山キャンパス、宮城県仙台市
    • Year and Date
      2015-04-17 – 2015-04-17
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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