2014 Fiscal Year Research-status Report
インド洋の赤道を横切る南北循環の力学：数十年周期の気候変動の理解に向けて
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26800249
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
名倉 元樹 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 研究員 (10421877)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 海洋力学 / 赤道インド洋 / モルジブ諸島 / 赤道ジェット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究計画に基づき赤道インド洋の南北方向の流れの力学を音響式流速計の観測データと数値モデルを用いて調べた。当初はインド洋の海盆規模の循環をターゲットにしていたが、音響式流速計から得られた現場観測データにはそれとは明らかに異なる、従来の研究で指摘されたことのないシグナルが見られた。海洋大循環モデルの出力の解析および現実を単純化した1.5層モデルによる数値実験の結果から、新たに発見されたシグナルは赤道上の東向きジェット（ウィルツキ・ジェット）がモルジブ諸島に衝突した際に形成される島に捕捉された定在波であることが分かった。1.5層モデルの実験から、この定在波は定常状態において存在でき、力学は非線形で、流線に沿って渦位が保存され、東向きジェットが島に衝突した際には現れるがジェットが西向きの場合には見られないことなどが分かった。これらは中緯度亜熱帯・亜寒帯循環の（たとえば黒潮続流域などの）東向きジェットの蛇行の特徴と共通している。このような定在波が赤道上に現れることを初めて示した。これらの結果を論文にまとめ、国際誌である Journal of Physical Oceanography に投稿し、受理された。
平成27年度以降は線形モデルやレイヤーモデルを使用して研究を進める計画であったが、循環の湧昇・沈降など等密度面を横切る流れの物理を陽に表現するためには海洋大循環モデルが必要であると考えるに至った。地球シミュレータで動作する大循環モデルのソースコードを他の研究プロジェクトの関連で入手することができたので、モデルの設定を変え、本研究課題に使用できるよう準備している。
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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
計画通り赤道インド洋の流速計観測記録を用いて赤道を横切る流れの力学について調査し、論文を執筆し国際誌に受理された。論文中で議論したモルジブ諸島付近の定在波は、波長が約1000 km程度、海面から深度 200 m付近に分布する。この現象が海盆規模の熱輸送に直接的に貢献する可能性は低いが、研究を通じて南北方向の流れの力学に関する理解が深まり、その知見は今後の研究の進展につながるであろう。また、海洋大循環モデルのコードを入手したのは大きな進展であり、残りの研究期間に様々な実験を行うことが可能になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
大循環モデルを整備し、数値実験を行う。当初の計画では湧昇域と沈降域を同時に調べる予定であったが、東インド洋スマトラ島沖の沿岸湧昇をターゲットにした観測計画が進行していることもあり、湧昇に特に注目して研究を進めていきたい。
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| Causes of Carryover |
当初の計画では単純化されたモデルで数値実験を行う予定であったが、年度途中から大循環モデルを使用することに計画を修正した。大循環モデルのセットアップをある程度終え、その出力の容量を見積もり、出力の処理に適切なものを購入するため、ワークステーションの購入を次年度に持ち越した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成26年度に見送ったワークステーションの購入にあてる。
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