2016 Fiscal Year Research-status Report
双補完的アプローチによる海洋の中規模渦と海面波浪の消散過程の研究
| Project/Area Number |
26400474
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
相木 秀則 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (60358752)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 波と平均流相互作用 / ロスビー波 / エネルギーフラックス / 風波 / 波飛沫 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
【海面波浪】
水面波の砕波と波飛沫の位相関係を現実の海で測定するために、係留ブイ搭載型光学粒子計（海上波飛沫測器）の開発を国内メーカーと共同で進めた。この光学粒子計の特徴は0.1秒毎の高頻度測定が可能であることと３軸加速度計を搭載していることである。これによって海洋性エアロゾルの生成過程も含めた理論・モデル・観測アプローチによる包括的研究へと軌道修正を行った。代表者によるこれまでの理論的な考察をまとめた総合解説書（単著：全173頁）が日本気象学会の気象研究ノート誌に受理された。
【中規模渦】
渦や波のエネルギーについて、ロスビー波・慣性重力波・赤道波の違いを気にせずに、数値モデルの結果から直接、群速度の向きを診断する事を可能とする統一診断手法を開発する事に、代表者らは世界で初めて成功し、その理論基盤の解説論文をProgress in Earth and Planetary Science誌に出版した。この新しい診断手法により例えば海洋の赤道導波管と東岸導波管を経由した中緯度ロスビー波の生成機構を連続的に説明することが可能になった。赤道域のベイスンモード波についてエネルギー伝達経路を計算したところ、エネルギーの消散が（境界層ではなく）海盆中央のレイの交差点に集中するという極めて珍しい状態であることがわかった。今後エルニーニョ現象が（日本や北アメリカといった）中緯度域に与える影響（テレコネクション）など、A/OGCM結果を用いた熱帯ー亜熱帯相互作用の診断にこのエネルギー伝達経路計算手法が利用され、大気と海洋の両方で気候地理学的な理解が深まる事が予想される。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
【海面波浪】
代表者によるこれまでの理論的な考察をまとめた総合解説書（単著：全173頁）が日本気象学会の気象研究ノート誌に受理された。
【中規模渦】
渦や波のエネルギーについて、ロスビー波・慣性重力波・赤道波の違いを気にせずに、数値モデルの結果から直接、群速度の向きを診断する事を可能とする統一診断手法を開発する事に、代表者らは世界で初めて成功し、その理論基盤の解説論文をProgress in Earth and Planetary Science誌に出版した。今後エルニーニョ現象が日本や北アメリカのような中緯度域に与える影響など、熱帯ー亜熱帯相互作用の診断にこのエネルギー伝達経路計算手法が利用され、大気と海洋の両方で気候地理学的な理解が深まる事が予想される。
|
| Strategy for Future Research Activity |
【海面砕波】
0.1秒毎測定が可能な海上波飛沫計の先進性を生かして、理論・モデル・観測アプローチによる包括的研究を推進する。
【中規模渦】
1.5層モデルを用いた基礎研究からA/OGCM結果の本格的解析まで，熱帯の気候変動と地球規模の波動との相互関係の解明を、エネルギー伝達経路の気候地理学的同定という全く新しい研究コンセプトに基づく研究を開拓する。
|
| Causes of Carryover |
海面の砕波（特に波飛沫）に関する現場観測も行い、環境流体力学の立場から包括的に研究を推進する事が、代表者の異動先において効率的であると判断し、光学粒子計の製造実績のある国内業者に特注品を発注した。しかし海上での波浪測定に特有の条件（0.1秒毎測定・防水）を満たす為に、当初納期（2016年9月）を5ヶ月遅らせる必要が生じた。そこで2017年度前半に観測を行い、後半に解析結果の発表をすることにした。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
海上観測のための出張旅費（名古屋市ー岩手県大槌町）１回８０千円×２回
国内学会発表（日本海洋学会秋季大会：東北大学）１回８０千円×１回
補助機材６０千円
|
