2016 Fiscal Year Annual Research Report
How do near-inertial internal gravity waves propagate in the abyssal Japan Sea?
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26610151
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
千手 智晴 九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (60335982)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 近慣性内部重力波 / 日本海 / 大和海盆 / 対馬海盆 / 深層流 / 係留観測 / 鉛直伝播 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本海深層の海水混合に寄与する近慣性周期の内部重力波（NIW)の構造や時間変動を調べるために、NIWの検出に特化した観測を実施した。2014年5月と10月には日本海南東部の大和海盆深層に、2015年5月と10月には南西部の対馬海盆深層に超音波式多層流速計（1台)と超音波流速計（2台）を係留し、測定時間間隔1分という非常に高い時間分解能で1000m以深の流れを計測した。このような観測は、日本海深層については初めての試みである。各観測とも約12日間にわたる流れのデータを得ることに成功したが、本年度はこのうち、2016年10月に対馬海盆南部（北緯36°06.8', 東経131°14.4', 水深 1731m）に係留した流速計を回収し、これまでに得られたデータとの比較を行った。
大和海盆深層では、流向が時計回りに変化する近慣性周期の変動が卓越していたが、上層から下層に向かう位相伝播がみられ、さらに上層に向かって流れの相対角度が時計回りに偏向するという特徴がみられた。また深度による振幅の変化が認められたことから、観測された変動は、下層から上層にビームの形で伝播するNIWによるものと考えられた。
一方、対馬海盆深層流の回転スペクトルを求めると、時計回り成分の慣性周期帯と、反時計回り成分の1日周期帯にエネルギーピークが認められた。前者はNIWによるものと考えられるが、慣性周期帯のエネルギーは反時計回り成分の方が大きく、NIW以外の近慣性周期運動が共存していると考えられた。反時計回り成分の1日周期変動は、対馬海峡から入射した日周潮汐波と考えられ、潮流楕円の長軸の方向から、海底斜面に捕捉されKelvin波的に伝播しているものと推測された。
日本海深層のNIWの構造や伝播の特徴、季節性の有無などに加え、大和海盆と対馬海盆では流速変動の状況が大きく異なることが示された。これらの差異は、2つの海盆における海水混合・水塊変質に影響を与えていると考えられる。
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