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海水混合過程における二重拡散対流の役割

研究課題

研究課題/領域番号 07640569
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関東京水産大学

研究代表者

吉田 次郎  東京水産大学, 水産学部, 助教授 (30174931)

研究分担者 千手 智晴  水産大学校, 漁業学科, 助手
長島 秀樹  東京水産大学, 水産学部, 助教授 (10087570)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1996年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1995年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード親潮フロント / 水温逆転 / 二重拡散対流 / 二重拡散貫入 / 鉛直・水平拡散係数 / ソルトフィンガー / 三次元数値モデル / ソフトフィンガー / 三陸沖合いフロント / MSP / エネルギー散逸
研究概要

1.三陸沖親潮フロント域で1マイル感覚のCTD,XBT観測資料を解析し以下の結果を得た。
(1)フロント域で頻繁な水温逆転層が見出されたが、塩分により補償され密度的には安定であった。
(2)水温逆転は鉛直に50〜80m、水平に7km程度のスケールを持ち、少なくとも数十時間にわたって維持されていた。現象の時空間スケールからこの逆転層は、異水塊の貫入現象、しかも二重拡散対流により駆動された現象であることがCTDの連続観測の解析より推定された。この海域で二重拡散貫入の存在が確認された始めての例である。
(3)更に、貫入現象に的を絞ったCTD観測資料解析と、貫入現象に関する室内実験結果から、貫入現象が複数層で進行する場合と、単一層で進行する場合の振る舞い(進行速度、層厚)に違いのあることが見出された。観測された貫入層は単一層で進行するものであり、現場の成層の強さと、層厚から貫入層の進行速度を見積もることが出来た。この進行速度を用い、移流拡散モデルから鉛直・水平拡散係数をそれぞれ10^<-4>m^2/s、10m^2/sと推定した。
2.ソルトフィンガー型対流を三次元数値モデルで再現する実験を行い、その結果
(1)不規則な形状を持つソルトフィンガーを再現することに成功した
(2)実験で得られたフィンガーの幅は、線形安定論から予想された傾向と一致し、また、室内実験の結果を支持するものとなった。
(3)鉛直方向への温度・塩分それぞれの輸送を密度に換算した場合の比率は室内実験から得られる値より若干低めの値となった。このことの原因は特定できないが、今後、より長時間にわたり、また、パラメーターレンジを拡げた計算を行い取り組んでいく。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] Nagasaka,M.: "Double Diffusively Induced Intrusions into a Deusity Gradient" Double Diffusive Convection,Geophysical Monograph 94 AGU. 94. 81-88 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida,J.: "Numerical Experiment on Double Diffusive Current" Duble Diffusive Convection,Geophysical Monograph 94 AGU. 94. 69-80 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長島秀樹: "3次元数値モデルによるソルトフィンガー" ながれ. 15(1). 1-2 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長島秀樹: "海洋中の二重拡散対流による物質輸送" ながれ. (印刷中). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagasaka, M., H.Nagashima and J.Yoshida: "Double diffusively induced intrusions into a density gradient." Double Diffusive Convection (Eds.A.Blandt and H.J.S.Fernando), Geophysical Monograph 94, American Geophys. Union, Washington D.C.81-88 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, J., H.Nagashima and M.Nagasaka: "Numerical experiment on double diffusive current." Double Diffusive Convection. (Eds.A.Blandt and H.J.S.Fernando), Geophysical Monograph 94, American Geophys. Union, Washington D.C.69-80 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nagashima, Yoshida, J.and Nagahama, Y.: "Three dimensional modeling of salt finger convection (in Japanese)" NAGARE. 15(1). 1-2 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nagashima, Yoshida, J.and Nagasaka, M.: "Heat and salt transport by double diffusive convection in the ocean. (in Japanese)" NAGARE. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagasaka,M: "Double Diffusively Induced Intrusions into a Density Gradient" Double Diffusive Convection,Geophysical Monograph 94 AGU. 94. 81-88 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida,J.: "Numerical Experiment on Double Diffusive Current" Double Diffusive Convection,Geophysical Monograph 94 AGU. 94. 69-80 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 長島秀樹: "3次元数値モデルによるソフトフィンガー" ながれ. 15(1). 1-2 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 長島秀樹: "海洋中の二重拡散対流による物質輸送" ながれ. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] J.YOSHIDA,H.NAGASHIMA,M.NAGASAKA: "NOMERICAL EXPERIMENT ON DOUBLE DIFFUSIVE CURRENTS" GEOPHISICAL MONOGRAPH SERIES,Vor.94(AGU)DOUBLE DIFFUSIVE CONVECTION. 94. 69-79 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.NAGASAKA,H.NAGASHIMA,J.YOSHIDA: "DOUBLE DIFFUSIVELY INDUCED INTRUSIONS INTO A DENSITY GRADIENT" GEOPHYSICAL MONOGRAPH SERIES VOL.94(AGU)DOUBLE DIFFUSIVE CONVECTION. 94. 81-87 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 長島秀樹,吉田次郎・永浜由徳: "3次元数値モデルによるソルトフィンガー" 「ながれ」日本流体力学会誌. 15-1. 1-2 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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