2014 Fiscal Year Research-status Report
広域におけるサブメソスケール擾乱同定手法の開発と北太平洋への適用
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26610148
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
須賀 利雄 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70211977)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | サブメソスケール擾乱 / 中規模渦 / プロファイリングフロート / スパイシネス / 国際情報交換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、黒潮親潮混合水域の高気圧性の集中観測データを用いて、鉛直プロファイルデータからサブメソスケール擾乱に伴う貫入構造を検出する手法の開発を中心に研究を進めた。海洋研究開発機構が本州東方の高気圧性渦とその周囲の約100 km四方の海域に集中展開した18台プロファイリングフロートと同期間（2012年6月～2013年4月）中の5回の船舶観測による水温・塩分の鉛直プロファイルデータから周囲と異なる水温・塩分特性の水が貫入した構造を検出する手法を、既往研究の手法を調整することによって開発した。具体的には、等密度面上での水温・塩分特性を統一的に扱うことができる熱力学変数であるスパイシネスのポテンシャル密度による二階微分の極値として貫入構造を検出した。この手法を上記のデータに適用し、強い貫入構造が渦の中心付近に比べて渦の縁で多く観測されることを示した。さらに、渦の減衰に伴って強い貫入は減少し、渦が周囲の海水と相互作用する時期に貫入が増加することを示した。
海洋研究開発機構の高解像度海洋大循環モデル（OFES）による水平解像度1/30度のシミュレーションの日平均値のアウトプットから、集中観測の対象とした渦に類似した渦に着目し、本研究で開発した手法を用いて貫入構造を検出し、その形成過程を吟味して、サブメソスケール擾乱に伴う貫入が渦の縁付近に形成されることを確認した。さらに、観測データとモデルアウトプットによる結果の対応から、観測によって検出した貫入構造の多くがサブメソスケール擾乱に伴うものであると推察され、広域のサブメソスケール擾乱の時空間分布が、貫入構造を利用することにより把握できる可能性を示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
最大の目標であった、黒潮親潮混合水域の高気圧性渦の集中観測データから貫入構造を検出する手法の開発を達成した。また、観測データから貫入構造の中規模渦に相対的な空間分布の特徴を明らかにした。さらに高解像度モデル出力に同手法を適用して貫入構造の特徴を観測と比較し、観測された貫入構造がサブメソスケール擾乱伴うものであることをある程度確認することができた。以上のように、貫入構造の検出によって広域のサブメソスケール擾乱の時空間分布を調べるための準備として1年目に計画していた項目をほぼ完了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り、2年目には、貫入構造検出手法を北太平洋の広域に拡張する課題に取り組む。一方、サブメソスケール擾乱研究を国際的にリードするフランス人研究協力者との議論を通じ、今回用いた観測データによって、貫入構造の渦に相対的な空間分布の成因を理論的に解明する糸口が見えてきた。当初の計画を一部変更し、貫入構造の空間分布の成因解明にも取り組む。
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| Causes of Carryover |
平成26年度に学生アルバイトによるデータ・解析結果の整理を予定していたが、学生との日程調整がつかず、平成27年度初めに作業の一部を持ち越したことによる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成26年度に実施予定だったデータ・解析整理作業の一部を、平成27年度に予定していた作業と同時に実施する。
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