• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

海洋大循環モデルの高精度化に向けた乱流拡散率の全球的マッピング

研究課題

研究課題/領域番号 09640520
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・陸水学
研究機関東京大学

研究代表者

日比谷 紀之  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (80192714)

研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1998年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1997年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード内部波エネルギー / エネルギーカスケード / 非線形相互干渉 / 乱流拡散 / 海洋大循環モデル / 鉛直拡散パラメータ / 近慣性内部波 / 中緯度低気圧 / 内部波スペクトル / 非線形干渉 / 乱波拡散 / 近慣性流 / 倍慣性周波数 / 中・深層
研究概要

数値モデルで再現される熱塩海洋大循環のパターンやその強さは、モデル内で仮定される鉛直拡散パラメータKvの値に依存して大きく変化する。最近の研究結果によれば、観測されるような循環量を再現するには温度躍層の下部でKv〜1.0cm^2/sが必要とされているが、実際の海洋観測で得られる乱流拡散の値はこれよりはるかに小さくKv〜0.1cm^2/sの程度である。
Gregg(1989)は、乱流消散率は鉛直波長約10mの近慣性鉛直シアーの大きさでスケーリングできるという結果を観測から得ている。海洋中では、内部波の非線形干渉(P.S.I.)に伴うエネルギーカスケードが働くため、この鉛直シアーの強さは鉛直低波数・周波数ω〜2f(f:慣性周波数)のエネルギーレベルと連動して変化する(Hibiya et al.,1998)。これは、鉛直低波数・周波数ω〜2fの内部波エネルギーの時空間分布という、より把握しやすい情報から、乱流拡散率のグローバルなマッピングが可能となることを示している。
本研究では、北太平洋を例に、大気擾乱により励起される鉛直低波数・ω〜2fの内部波エネルギーに注目することで、乱流拡散率の時空間分布に関する考察を行った。数値実験の結果、冬期に中緯度帯(30°N〜45゚N)を伝播していく低気圧により励起された鉛直低波数の近慣性波が南へ伝播し10°Nから15゚Nに達することで、その周波数がこの緯度帯の慣性周波数の2〜3倍となるため、内部波の非線形干渉(P.S.I.)が働き、乱流混合過程に効率的なエネルギー供給が行われることが示唆された。このような乱流拡散率の著しい時空間分布を考えると、主に夏から秋にかけて行われてきた乱流観測によるKv〜0.1cm^2/sという値は全球的代表値としては考えにくいことが推察できる。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] Niwa, Y., and T.Hibiya: "Response of the deep ocean internal wave field to traveling midlatitude storms as observed in long term current measurements" Journal of Geophysical Research. 104. In press (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hibiya, T., Y.Niwa, and K.Fujiwara: "Numerical experiments of nonlinear energy transfer within the oceanic internal wave spectrum" Journal of Geophysical Research. 103・C9. 18715-18722 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hibiya, T., M.Ogasawara and Y.Niwa: "A numerical study of the fortnightly modulation of basin-ocean water exchange across a tidal mixing zone" Journal of Physical Oceanography. 28・6. 1224-1235 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Niwa, Y., and T.Hibiya: "Nonlinear processes of energy transfer from traveling hurricanes to the deep ocean internal wave field" Journal of Geophysical Research. 102・C6. 12469-12477 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeuchi, K., and T.Hibiya: "Numerical simulation of baroclinic tidal currents in Suruga Bay and Uchiura Bay using a high resolution level model" Journal of Oceanography. 53・6. 539-552 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuno T., T.Hibiya, S.Kanari, and C.Kobayashi: "Small scale internal waves and turbulent fluctuations near the continental shelf break in the East China Sea" Journal of Oceanography. 53・3. 259-269 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hibiya, T.: "Generation of internal waves by strong tidal flow over a continental shelf slope" Proceedings of the JSPS-VCC Joint Seminar on Marine Science, ed.by Mohd.Zaki Mohd.Said, Univ.Pertanian Malaysia. Malaysia. 51-64 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuno T., S.Yanao, S.Kanari, T.Hibiya, and C.Kobayashi: "Vertical mixing near the continental shelf break in the East China Sea and intrusion of shelf water into the Kuroshio" Proceedings of the JSPS-VCC Joint Seminar on Marine Science, ed.by Mohd.Zaki Mohd.Said, Univ.Pertanian Malaysia. Malaysia. 5-14 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Niwa, Y., and T.Hibiya: "Response of the deep ocean internal wave field to traveling midlatitude storms as observed in long term current measurements" Journal of Geophysical Research. 104 (in press). (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hibiya, T., Y.Niwa, and K.Fujiwara: "Numerical experiments of nonlinear energy transfer within the oceanic internal wave spectrum" Journal of Geophysical Research. 103・C9. 18715-18722 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hibiya, T., M.Ogasawara, and Y.Niwa: "A numerical study of the fortnightly modulation of basin-ocean water exchange across a tidal mixing zone" Journal of Physical Oceanography. 28・6. 1224-1235 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Niwa, Y., and T.Hibiya: "Nonlinear processes of energy transfer from traveling hurricanes to the deep ocean internal wave field" Journal of Geophysical Research. 102・C6. 12469-12477 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeuchi, K., and T.Hibiya: "Numerical simulation of baroclinic tidal currents in Suruga Bay and Uchiura Bay using a high resolution level model" Journal of Oceanography. 53・6. 539-552 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuno T., T.Hibiya, S.Kanari, and C.Kobayashi: "Small scale internal waves and turbulent fluctuations near the continental shelf break in the East China Sea" Journal of Oceanography. 53・3. 259-269 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hibiya, T.: "Generation of internal waves by strong tidal flow over a continental shelf slope" Proceedings of the JSPS-VCC Joint Seminar on Marine Science, ed.by Mohd.Zaki Mohd.Said, Univ.Pertanian Malaysia, Malaysia. 51-64 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuno T., S.Yanao, S.Kanari, T.Hibiya, and C.Kobayashi: "Vertical mixing near the continental shelf break in the East China Sea and intrusion of shelf water into the Kuroshio" Proceedings of the JSPS-VCC Joint Seminar on Marine Science, ed.by Mohd.Zaki Mohd.Said, Univ.Pertanian Malaysia, Malaysia. 5-14 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Niwa,Y.,and T.Hibiya: "Response of the deep ocean internal wave field to traveling midlatitude storms as observed in long term current measurements" Journal of Geophysical Research. 104. In press (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hibiya,T.,Y.Niwa,and K.Fujiwara: "Numerical experiments of nonlinear energy transfer within the oceanic internal wave spectrum" Journal of Geophysical Research. 103・C9. 18715-18722 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hibiya,T.,M.Ogasawara and Y.Niwa: "A numerical study of the fortnightly modulation of basin-ocean water axchange across a tidal mixiting zone" Journal of Physical Oceanography. 28・6. 1224-1235 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Niwa,Y.,and T.Hibiya: "Nonlinear processes of energy transfer from traveling hurricanes to the deep ocean internal wave field" Journal of Geophysical Research. 102・C6. 12469-12477 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Takeuchi,K.,and T.Hibiya: "Numerical simulation of baroclinic tidal currents in Suruga Bay and Uchiura Bay using a high resolution level model" Journal of Oceanography. 53・6. 539-552 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuno,T.,T.Hibiya,S.Kanari and C.Kobayashi: "Small scale internal waves and turbulent fluctuations near the continental shelf break in the East China Sea" Journal of Oceanography. 53・3. 259-269 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hibiya,T.: "Proceedings of the JSPS-VCC Joint Seminar on Marine Science,ed.by Mohd.Zaki Mohd.Said,Univ.Pertanian Malaysia,Malaysia" Generation of internal waves by strong tidal flow over a continental shelf slope, 51-64 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuno T.,S.Yanao,S.Kanari,T.Hibiya,and C.Kobayashi: "Proceedings of the JSPS-VCC Joint Seminar on Marine Science,ed.by Mohd.Zaki Mohd.Said,Univ.Pertanian Malaysia,Malaysia" Vertical mixing near the continental shelf break in the East China Sea and intrusion of shelf water into the Kuroshio, 5-14 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hibiya,T., M.Ogasawara, and Y.Niwq: "A Numerical Study of the Fortnightly Modulation of Basin-Ocean Water Exchange Across a Tidal Mixing Zone" Journal of Physical Oceanography. 28・4. in press (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hibiya,T., Y.Niwa, and K.Fujiwara: "Numerical Experiments of Nonlinear Energy Transfer Within the Oceanic Internal Wave Spectrum" Journal of Geophysical Research. 103. in press (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Niwa,Y., and T.Hibiya: "Nonlinear Processes of Energy Transfer from Traveling Hurricanes to the Deep Ocean Internal Wave Field" Journal of Geophysical Research. 102・C6. 12469-12477 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takeuchi,K., and T.Hibiya: "Numerical Simulation of Baroclinic Tidal Currents in Suruga Bay and Uchiura Bay Using a High Resolution Level Model" Journal of Oceanography. 53・6. 539-552 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuno T., T.Hibiya, S.Kanari, and C.Kobayashi: "Small Scale Internal Waves and Turbulent Fluctuations Near the Continental Shelf Break in the East China Sea" Journal of Oceanography. 53・3. 259-269 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hibiya,T.: "Generation of Internal Waves by Strong Tidal Flow Over a Continental Shelf Slope" Proceedings of the JSPS-VCC Joint Seminar on Marine Science ed.by Mohd.Zaki Mohd.Said,Univ.Pertanian Malaysia,Malaysia. 51-64 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuno,T., S.Kanari, T.Hibiya, C.Kobayashi and S.Yanao: "Vertical Mixing Near the Continental Shelf Break in the East China Sea and Intrusion of Shelf Water into the Kuroshio" Proceedings of the JSPS-VCC Joint Seminar on Marine Science ed.by Mohd.Zaki Mohd.Saied,Univ.Pertanian Malaysia,Malaysia. 5-14 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 日比谷 紀之、丹羽 淑博、中島 健介、杉ノ原 伸夫: "海洋内部波の非線形相互作用による乱流スケールへのエネルギーカスケードアップ過程の数値実験" 気候システム研究センター、気候システム研究業書、No.2「気候研究の最前線」. 79-89 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

URL: 

公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi