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グローバルマッピングされた乱流拡散係数の組み込みによる深層大循環モデルの高度化

Research Project

Project/Area Number 07J06293
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Meteorology/Physical oceanography/Hydrology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

渡辺 路生  The University of Tokyo, 気候システム研究センター, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2007 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords深層循環 / 湧昇流 / 乱流拡散 / 大気擾乱 / 深層大循環 / 海洋混合層 / 深層海洋大循環
Research Abstract

深層海洋における鉛直流速の強さ・分布を明らかにすることが,深層循環の強さを調べる上で不可欠である.鉛直流速は,従来非圧縮を仮定して、連続の式から見積もられてきた.しかしながら,鉛直流に比べ東西流が著しく大きいことから,誤差が大きくなる可能性がある.粘性・拡散が無視できる限られた領域において水平流速を観測して鉛直流速を見積もるために,ポアソン方程式を解くという手法が用いられてきた.本研究ではこの手法を拡張し,粘性・拡散項を組み込んだ.これにより,質量の保存ではなく,力学的バランスを考慮した鉛直流速の見積もりが可能となる.そして海洋大循環モデルによって得られた水平流速・密度データから,この手法による鉛直流速と連続の式によって得られた鉛直流速とを比較した.モデル領域として箱型の海洋を使用する.子午面循環が定常になったところで水平流速,密度分布から鉛直流速を見積もった.その結果、海洋内部の中・深層においてポアソン方程式による鉛直流速は連続の式による流速をよく再現することがわかった.一方,西岸の境界流付近において,ポアソン方程式による鉛直流速が連続の式による流速を5倍程度上回っていることがわかった.これは,従来考えられて来なかった領域に深層水の湧昇域がある可能性を示しており,現在その分析を進めているところである.また,赤道付近において連続の式による流速を2オーダー以上上回る結果が出る場合があり,赤道付近で正しく見積もれていない可能性がある.今後,手法を改善してより正確な見積もりを行うとともに,現実的な地形・境界条件でモデルを動かすことにより,現実の海洋における鉛直流速の分布,さらにはそれと拡散係数分布の関係を調べていく.

Report

(3 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Numerical study of the bottom-intensified tidal mixing using an "eikonal approach"2009

    • Author(s)
      N.Iwamae, T.Hibiya, M.Watanabe
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research 114

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Energetics of wind-induced turbulent mixing in the ocean2008

    • Author(s)
      M.Watanabe and T.Hibiya
    • Journal Title

      Journal of Oceanography 64

      Pages: 131-140

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アイコナル・アプローチによるエネルギー消散率のパラメタリゼーションの有効性の検証2008

    • Author(s)
      横田華奈子, 渡辺路生, 日比谷紀之
    • Organizer
      2008年度日本海洋学会秋季大会
    • Place of Presentation
      広島国際大学
    • Year and Date
      2008-09-26
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2024-03-26  

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