2014 Fiscal Year Research-status Report
エクマンパンピング駆動モデル:熱帯海洋変動の原因解明における基盤概念と技術の創出
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26610146
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
見延 庄士郎 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70219707)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小守 信正 独立行政法人海洋研究開発機構, アプリケーションラボ, 主任技術研究員 (80359223)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | エクマンパンピング / 風応力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エクマンパンピング駆動モデルという新しい概念を，研究基盤として位置づけるために，このモデルがどれだけの精度で海洋応答を再現できるのかを，理論的に調査した．赤道の海洋応答は，基本的に赤道波動の重ねあわせで表現することができるので，各赤道波がどれだけ正確にエクマン駆動モデルで表現できるのかを，格子解像度を考慮して評価した．この評価では，まず線形1.5層原始方程式系において，赤道ケルビン波と赤道第一ロスビー波の振幅が外力によってどれだけ駆動されるかを，通常の外力が風応力である場合と，外力がエクマンパンピングの場合について理論式を導く．次に，それを数値計算における条件に合わせるために離散化方程式で表現し，南北方向のグリッドサイズがどのように振幅に影響するかを評価した．エクマンパンピングで駆動する場合は，赤道で大きな外力が加わるために，風応力で駆動する場合よりも，正確に振幅を再現するためには比較的細かいグリッドサイズが南北方向に必要であり，南北0.5度あるいはより細かい解像度であれば，良好な振幅の再現性が得られることが示された．
線形1.5層原始方程式系について，エクマンパンピング駆動モデルを，上記の精度調査の結果を踏まえて格子解像度0.5度で，現実的な海岸地形を考慮した全球熱帯海洋について構築した．このモデル領域は南北30度の全球熱帯海洋であり，高緯度域にはスポンジ層を置いて，熱帯から発した沿岸ケルビン波はそこで減衰して，再び熱帯域に人工的な影響を与えないようにしている．また太平洋とインド洋は，インドネシア域で接続されている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
エクマンパンピング駆動モデルの基礎となる，赤道波動を用いた精度評価，エクマンパンピング駆動モデルの構築を行った．なお当初今年度行う予定であった，限定した領域にのみ外力を与える実験については，行うことができなかった．これは代表者が，今年度やはり新たに採択された科研費・基盤(B)の立ち上げに当初想定以上の労力を注いだためである．同研究は順調なスタートを切ったので，来年度以降は本研究にもしっかりと時間をかけ，遅れを取り戻すようにしたい．
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| Strategy for Future Research Activity |
エクマンパンピング駆動モデルを限定した領域にのみ外力を与える実験を行い，そのとりまとめを行う．またその際に必要な追加実験を行う．この研究では，エクマンパンピング駆動モデルの概念の説明，理論的精度評価，風邪応力駆動モデルとの比較，個別領域外力駆動実験とその解析をとりまとめる予定である．
またH26年度に確定させた，エクマンパンピング駆動モデルの格子配置・差分スキームに対応した，アジョイント後方積分版のエクマンパンピング駆動モデルの作成に取り組む．
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| Causes of Carryover |
旅費については，代表者・分担者の研究打ち合わせが，他の用務で代表者が分担者の機関を訪問した際に可能であったこと，代表者・分担者の出張を日程上の問題で当初想定よりも出張を減ら差ざるを得なかったこと，その他については数値実験の実行を先送りしたために計算機利用代金がかからなかった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ハードディスク等の物品購入費，国内学会成果発表旅費および研究打ち合わせ旅費，技術支援職員の人件費，投稿費用などに使用する予定である．
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Research Products
(8 results)
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[Presentation] The Pacific Decadal Oscillation, Revisited2015
Author(s)
Matthew Newman, M. Alexander, T. Ault, K. M. Cobb, C. Deser, E. Di Lorenzo, N. J. Mantua, A. J. Miller, S. Minobe, H. Nakamura, N. Schneider, and D. J. Vimont
Organizer
95th American Meteorological Society Annual Meeting
Place of Presentation
Phoenix Convention Center, Phoenix, (USA)
Year and Date
2015-01-07
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