日本海及び東シナ海の水と物質循環の研究

• 研究課題/領域番号: 05044062
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 共同研究
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 竹松 正樹 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (50038535)
• 研究分担者: 下 相慶 韓国海洋研究所, 部長 ; VOLKOV Y.N. ロシア気象水文研究所, 所長 ; 崔 ぴょん昊 韓国成均館大学, 教授 ; 羅 貞烈 韓国漢陽大学, 教授 ; 金 くー ソウル大学, 教授 ; 金 慶烈 ソウル大学, 教授 ; 蒲生 俊敬 東京大学, 海洋研究所・助教授, 助教授 (70143550) ; 磯田 豊 北海道大学, 水産学部・助教授, 助教授 (10193393) ; DANCHENKOV M ロシア気象水文研究所, 研究員 ; GONCHAREKO I ロシア自動制御研究所, 研究員 ; CREPON M. パリ大学, 教授 ; LI RongーFeng 中国大気力学研究所, 教授 ; JI ZhougーZhe 中国大気力学研究所, 教授 ; ZATSEPIN A.G ロシアシュルショフ海洋研究所, 研究員 ; MILLOT C. フランス国立マルセイユ海洋研究センター, 研究部長 ; SU JiーLan 中国第2海洋研究所, 教授 ; 尹 宗煥 九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (80111459) ; OSTROVSKII A 九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (70243962) ; 松野 健 長崎大学, 水産学部, 助教授 (10209588) ; 柳 哲雄 愛媛大学, 工学部, 教授 (70036490) ; 山形 俊男 東京大学, 理学部, 教授 (50091400) ; 野崎 義行 東京大学, 海洋研究所, 教授 (70126142) ; 大谷 清隆 北海道大学, 水産学部, 教授 (40001606) ; 小寺山 亘 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (80038562) ; 今脇 資郎 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (40025474) ; 増田 章 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (60091401) ; YUNG John-fung Kyushu University Research Institute for Applied Mechanics, Asso.Prof. ; BYOG S-k. Korea National Ocean Institute, Head ; NA J.-y. Han Yang University, Professor ; KIM K.r. Seoul National University, Professor ; CHOI Byong-ho Seung Kyun Kwan University, Professor ; CREPON Michel LODYC-UPMC-BC100, Professor ; 崔 秉昊 韓国成均館大学, 教授 ; 金 丘 韓国ソウル大学, 教授 ; オストロフスキー A.G 応用力学研究所, 助教授 ; YURASOV G.I. ロシア太平洋海洋研究所, 部長 ; 金子 新 広島大学, 工学部, 教授 (10038101) ; 竹内 謙介 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (00107450) ; 川建 和雄 応用力学研究所, 教授 (40038534) ; JIーLAN Su 中国国家海洋局第2海洋研究所, 教授 ; FENG Li Rong 中国大気力学研究所, 教授 ; FEI Ye Long 中国南海海洋研究所, 教授 ; YARICHIN V.G ロシア自動制御海洋研究所, 研究員 ; PONOMAREV V. ロシア太平洋海洋研究所, 研究員 ; RYABOV O.A. ロシア自動制御海洋研究所, 数値モデル, 研究部長
• 研究期間 (年度): 1993 – 1994
• 研究課題ステータス: 完了 (1994年度)
• 配分額: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円); 1994年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円); 1993年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
• キーワード: 日本海及び東シナ海 / 水と物質循環 / 深層水の形成 / 共同観測 / 数値モデル / 室内実験 / 衛星データ / 資料解析 / 日本海全域観測 / 反時計まわり循環 / 係留系設置 / ロシア観測資料 / 季節風 / 東シナ海の変動 / 対馬暖流変動

研究概要

1.本研究の特色は、研究分担者間の研究連絡・交流を促進し、研究成果の統合を図るに止まらず、研究課題に対する理解を格段に深めるのに必要な新しいデータセットの取得を提案し、実行することにある。実際、前年度の本研究主催の国際研究集会(福岡市)に於いて策定された計画に従い、平成6年7月に、日・韓・露の3国の参加を得て、日本海全域に亘る国際共同観測を実施した。この夏季観測では、海底までの精密CTD、化学計測、ドリフタ-の放流、測流用係留系(3本)の設置・回収と並んで、分担者の開発した特殊な曳航体を用いてクロロフィル、O_2、CO_2及び表層流速の測定が試みられた。特筆すべきは、日本海北部のロシア経済水域内の3点において、11ヶ月に及び長期測流データを取得したことである。これは、日本海誕生以来、初めて、日本海盆の中・深層の流動特性を明らかにしたもので貴重である。なお、現在、3本の係留計(うち1本にはセディメントトラップ付)が海中にあって測流中である。更に、冬期の過冷却による深層水の生成過程を調べる目的で、平成7年3月1日から、ウラジオストック沖において、3国共同観測が実施された。これは、次年度以降に予定されている本格的な冬季観測の準備観測として位置づけられている。
2.現地観測による新しいデータセット取得の努力と並んで、室内実験に関する共同研究も活発に実施された。即ち、昨年度の研究集会での打ち合わせに従って、日・韓・露でそれぞれ冷却沈降過程に関する実験を進めるとともに、平成6年10月にはロシア・シルショフ研究所からディカレフ氏(研究協力者)を日本に招き、また、研究代表者が韓国漢陽大学を訪問し研究途中成果の比較検討を行った。この共同研究においては、特に、自由表面を確保する冷却(駆動)方法が試みられ、従来の固体表面を持つ実験と著しい差異があることを見出した。しかし、こうした実験結果を現実の沈降現象と結びつけるには、冬季における集中的現地観測の成果を持たねばならない。
3.昨年1月の研究集会での検討・打合わせに従って、日・韓・仏・中・(米)の研究者により、日本海及び東シナ海域に関する数値モデル研究が共同で進められた。その成果として、東韓暖流の挙動(特に離岸現象)を忠実に再現できる新しい日本海数値モデルを開発するとともに、黒潮を含む東シナ海域の季節変動のメカニズムを解明するための数値モデル研究がなされた。
4.夏季観測の際に放流したドリフタ-(アルゴスブイ)の挙動は韓国・成均館大学及び海洋研究所で受信され、衛星の熱赤外画像と高度計データは九州大学で連続的に収集された。こうした表層に関する情報を有機的に結合し、検討するため、平成7年1月に成均館大学の崔教授が九州大学を訪問した。
5.以上の共同研究活動の全成果を多面的に検討し統合するために、平成6年11月7〜8日の2日間に亘り、韓国ソウル大学に於いて開催された国際研究集会に参加した。
この集会には、日本・韓国・ロシアから、一般参加も含めて、約70名の参加者があった。参加者の専門分野が、海洋物理、化学、海洋工学及び生態学と多岐にわたっていることは学際性を標ぼうする本研究の特色を象徴するものである。アメリカからも2名の特別参加があり、本研究が口火を切った日本海及び東シナ海に関する学際的・国際的研究に対するアメリカの並々ならぬ関心が表明された。なお、ここで公表・検討された成果は、逐次、学術誌において印刷公表される予定である。
過去2年に亘る本研究成果の総括もなされたが、そこでは、本研究が取得した新しいデータセットは、問題に解答を与えるというよりも、むしろ、新たな問題を提起する性質のものであることが認識された。そのため、最終セッションでは、提起された問題を解明して行くための今後の方策(主に現地観測)が詳細に検討された。

研究成果

• [文献書誌] 竹松正樹: "海洋大循環の実験室モデル" 流体力学会誌「ながれ」. 13. 343-355 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 尹 宗煥: "A Tidal Simulation of Ariake Bay Model -a Tideland Model-." J.Oceanogr.Soc.Japan. 50. 141-163 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 尹 宗煥: "Some features about winter convection in the Japan Sea." J.Oceanogr.Soc.Japan. 51. 61-73 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Su Ji-Lan: "Spectra of the deep currents southeast of Okinwa Island" La mer. 32. 245-250 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Su Ji-Lan: "Diurnal and semidiurnal current fluctuations at abyssal depths southeast of Oinawa" La mer. 32. 251-259 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 小寺山 亘: "Development of a Towes Vehicle for Physical and Chemical Measurement in the Ocean Upper Mixed Layer" Reprinted from IEEE Oceans '93 Proceedings. 497-502 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 小寺山 亘: "A Numerical Study for Design of Depth,Pitch and Roll Control System of a Towed Vehicle" Proceedings of the Fours(1994)International Offshore and Polar Engineering Conference. 337-344 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 崔 ぴょん昊: "A review of tidal models for the East China and Yellow Seas" J.Korean Society of Coastal and Ocean Engineers. 5. 151-171 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] M.Takematsu: "Laboratory Model of the general Ocean Circulation." J.fluid Dynamic Society of Japan. 13. 343-355 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] J.-H.Yoon: "A Tidal Simulation of Ariake Bay Model - a Tideland Model -" J.Oceanogr.Soc.Japan. 50. 141-163 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] J.-H.Yoon: "Some features about winter convection in the Japan Sea." J.Oceanogr.Soc.Japan. 51. 61-73 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] "Spectra of the deep currents southeast of Okinawa Island" La mer. 32. (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] "Diurnal and semidiurnal current fluctuations at abyssal depths southeast Okinawa" La mer. 32. (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Wataru Koterayama: "Development of a Towed Vehicle for Physical and Chemical in the Ocean Upper Mixed Layr" Reprinted from IEEE Oceans '93 Proceedings. 497-502 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Wataru Koterayama: "A Numerical Study for Design of Depth, Pitch and Roll Control System of a Towed Vehicle" Proceedings of the Fourth (1994) International Offshore and Polar Engineering Conference. 337-344 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Choi, B.H: "A review of tidal models for the East China and Yellow Seas" J.Korean Society of Coastal and Ocean Engineers. 5. 151-171 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] 竹松正樹: "海洋大循環の実験室モデル" 「ながれ」(J.Japan Soc.Fluid Mech.). 13(印刷中). (1994)
• [文献書誌] 川建和雄: "係留式ADCPによる黒潮の長期連続計測" 月刊 海洋. 4(印刷中). (1993)
• [文献書誌] 上原克人: "Density Fluid Along12° N13° N in the Philippine Sea." The Western North Pacific,Elsevier Oceanographic Series. 59. 39-49 (1993)
• [文献書誌] 増田章: "The Completeness Theorem for Rossby Normal Modes of a Stably Stretified Flat Ocean with an Arbitrary Form of Side Boundary." Quarterly of Applied Mathematics. 51. 425-439 (1993)
• [文献書誌] 増田章: "海洋の深層循環" 「ながれ」(J.Japan Soc.Fluid Mech.). 12(印刷中). (1993)
• [文献書誌] 今脇資郎: "Observation plan of the Kuroshio and Kuroshio Countercurrent south of Japan." WOCE Newsletter. 14. 22-27 (1993)
• [文献書誌] 今脇資郎: "直接測流による黒潮の流量及び熱流量の計測" 第12回 海洋工学シンポジウム. (印刷中). 15-21 (1994)
• [文献書誌] Bunimovich,L.A: "Observation of the fractal properties of the Japan Sea surface temperature." patterns International Journal of Remote Sensing. 14. 2185-2201 (1993)
• [文献書誌] H.Onishi: "Zontal transport from geostrophic flow in the North Pacific Subarctic Gyre." Parers for the physical Oceanpgraphy and climate Committee.in PICES 2nd annual Meeting.at Seattle.(in press). (1993)
• [文献書誌] 升本順夫: "Simulated seasonal circulation in the Indonesian seas." J.Geophys.Res.98. 501-509 (1993)
• [文献書誌] 山形俊男: "インド洋の水循環" 科学. 63. 673-677 (1993)
• [文献書誌] T.Asada: "Initial development of eddies in high-speed zonal flow:one interpretation for NTB activity of Jupiter." Icarus. 104. 60-68 (1993)
• [文献書誌] M.Arai: "Asymmetric evolution of eddies in rotating shallow water" CHAOS. (in press). (1994)
• [文献書誌] 柳哲雄: "Seasonal viration of circulation in the East China Sea and Yellow Sea." J.Oceanogr.49. 503-520 (1993)
• [文献書誌] 柳哲雄: "黄海・東シナ海の物質輸送" 沿岸海洋研究ノート. (印刷中). (1994)
• [文献書誌] 金子新: "Towed ADCP fish with depth and roll controllable wings and its application to the Kuroshio observation." Journal of Oceanography. 49. 383-395 (1993)
• [文献書誌] 金子新: "曳航式ADCPの現状と可能性" 海洋工学コンファレンス論文集. 10(印刷中). (1994)
• [文献書誌] 金子新: "Optimum design of the ocean acoustic tomography system for the Sea of Japan." Journal of Oceanography. 50(in press). (1994)
• [文献書誌] 松野健: "東シナ海陸棚端付近における内部潮汐の観測" 海と空. 69(印刷中). (1993)
• [文献書誌] 松野健: "鉛直拡散係数の計測とパラメタリゼーション" 沿岸海洋研究ノート. 31(印刷中). (1993)
• [文献書誌] A.G.オストロフスキー: "Observation of the fractal properties of the Japan Sea surface temperature patterns." Int.J.of Remote Sensing. 14(in press). (1993)
• [文献書誌] 尹宗煥: "黒潮と海洋大循環" 月刊海洋. 25. 63-69 (1993)
• [文献書誌] Hong,C.H.: "The response of sea levels to typhoonsin the Japan Sea.Part1.The response on the north Japanese coast." Bull.Korean Fish.Soc.26. 567-579 (1993)
• [文献書誌] 蒲生俊敬: "Philippine Sea abyssal waters in the northwestern Pacific:characterization from tracer-tracer diagrams." In Deep Ocean Circulation,Physical and Chemical aspects,ed by T.Teramoto,Elsevior Science Publishers. (in press). 91-104 (1993)
• [文献書誌] 蒲生俊敬: "Carbon isotope ratio of total inorganic carbon in pore waters associated with diagenesis of organic material at the ODP Site 808,Nankai Trough." Proceeding of the Ocean Drilling Program,Scientific Results. 131. 159-163 (1993)
• [文献書誌] 蒲生俊敬: "Hydrothermal plumed in the eastern Manus Basin,Bismarck Sea:CH_4 Mn,Al and pH anomalies." Deep-Sea Research. 40. 2335-2349 (1993)
• [文献書誌] Sang Ho Lee: "Scattering of a Kelvin Wave by a Cylindrical Island." The Journal of the Oceanological Society of Korea. 28. 177-185 (1993)
• [文献書誌] K.-R.Kim: "A study on Monitoring for CFC-12 and CFC-11 in the atmosphere near Mt Kwan-AK." J.Kor.AirPoll.Res.Ass. 10(in press). (1994)
• [文献書誌] 金慶烈: "Nitrogen^<-15> and Oxygen^<-18> Characteristics of Nitrous Oxide:A Global Perspeotive." Science. 26. 1855-1857 (1993)
• [文献書誌] 羅貞烈: "Laboratory Experiment of Two-layered Fluid in Rotating Cylindrical Container." J.of Oceanol.Soc.of Korea. 28. 17-23 (1993)
• [文献書誌] 崔秉昊: "A review of tidal models for the East China and Yellow Seas." J.Korean Society of Coastal and Ocean Engineers. 5. 151-171 (1993)
• [文献書誌] 崔秉昊: "Current observations in the Yellow Sea and the East China Sea Continental Shelf." J.Korean Society of Coastal and Ocean Engineers. 5. 414-426 (1993)
• [文献書誌] 崔秉昊: "A tidal model of the East Sea." J.Korean Society of Coastal and Ocean Engineers. 5. 250-262 (1993)
• [文献書誌] 崔秉昊: "Computation of wind-driven Circulation in the East Sea." J.Korean Society of Coastal and Ocean Engineers. 5. 121-132 (1993)
• [文献書誌] 升本順夫: "“Climate Variability"." Ye Duzheng et al.ed.,China Meteor(in press), (1993)