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北極域海氷運動の挙動解明とその予測法

研究課題

研究課題/領域番号 11450387
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 海洋工学
研究機関東京大学

研究代表者

山口 一  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20166622)

研究分担者 佐藤 徹  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30282677)
林 昌奎  東京大学, 生産技術研究所・付属海中工学研究センター, 助教授 (70272515)
加藤 洋治  東洋大学, 工学部, 教授 (00010695)
前田 正二  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (60219277)
小村 隆士  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (10010894)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
15,200千円 (直接経費: 15,200千円)
2000年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1999年度: 12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
キーワード北極海 / 海氷 / 地理情報システム / GIS / 数値予報 / 極地環境 / 氷海工学 / 流氷
研究概要

本研究で得られた成果は,下記の通りである。
1.北極海上空及び海上の気象データを入手した。データ供給元は、ECMWFと気象庁である。
2.北極海の氷況の人工衛星観測データを入手した。これは、米国DMSP衛星搭載のSSM/Iセンサによるもので、NSIDCから入手した。このデータは解像度25kmと大変粗いものであるが、ほぽ毎日の氷況のデジタルデータがインターネットを通して入手できるため、便利である。
3.海流データは適当なものが見つからなかったため、数値計算により予測することを前提として、回転水槽を用いた基礎実験とそれに対応した数値計算を行った。実験においては、水槽の回転数と直径方向の流速の関係を変化させることにより、実際に北極海で見られる貫北極海流とボーフォート還流が表現され、北極海の表面海流にシベリアやアラスカからの大量の河川流出の寄与の大きいことが示唆された。また、多層流モデルによる計算も実験と同様の結果を示し、この計算プログラムが北極海海流の予測に有効であることが示された。
4.収集したデータは全て、汎用GISソフトであるArcView用にデータ変換し、GISデータベース化した。これにより、データの閲覧・解析が容易になり、有効活用できるようになった。
5.この様にして作成されたシステムを用いて、北極海全域の海氷変動挙動を解析した。それにより、氷野全体は主に風と気温により変動するが、局所的には非常に複雑な変化をするところもあるなど、海域ごとの特徴を抽出することができた。
6.さらに、GISと海氷変動予測計算を繋ぐインターフェースプログラムを作成し、データ・GIS・予測計算を結合したシステムを作成した。これを用いて北極海の海氷変動予測計算を行い、その有効性を確かめた。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書

研究成果

(24件)

すべて その他

すべて 文献書誌

  • [文献書誌] 三木達至,形山竜之輔,山口一: "北極海航路における氷況の数値予測システムに関する研究"第15回寒地技術シンポジウム論文. 報告集. 353-360 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsuzawa,H.Yamaguchi,H.Kato, et al.: "Influence of Floe Rotation and Tangential Force between Floes on Local Floe Behavior : Investigation by Discrete Element Model Computations"Proc. 18th Intern.Conf. Offshore Mechanics and Arctic Engineering -OMAE99,ASME,St.John's,Canada. OMAE99-1100. 1-7 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yamaguchi,Y.Suzuki, et al.: "Influence of Bow Shape on Icebreaking Resistance in High Speed Range"Proc. 18th Intern.Conf. Offshore Mechanics and Arctic Engineering -OMAE99,ASME,St.John's,Canada. OMAE99-1104. 1-9 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yamaguchi,H.Nagaoka, et al.: "Numerical Prediction of Okhotsk Sea Ice Motion"Proc. International Symposium on Atmosphere-Ocean-Cryosphere interaction in the Sea of Okhotsk and the Sur-rounding Environment, Institute of Low Temperature Science (ILTS), Hokkaido University, Sapporo, Japan. (to be published). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Rheem,H.Yamaguchi, et al.: "Application of a New Sea Ice Dynamic Model, DMDF Model, for the Prediction of Pack Ice Motion in the Whole Okhotsk Sea"Proc. The 16th International Symposium on Okhotsk Sea & Sea Ice, 2001, Monbetsu, Hokkaido, Japan. (to appear). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Rheem,H.Yamaguchi, et al.: "A Short Term Prediction of Ice Condition in the Arctic Ocean with Attention to the Northern Sea Route"Proc. 20th Intern. Conf. Offshore Mechanics and Arctic Engineering -OMAE01,ASME,Rio de Janeiro,Brazil,2001. (to appear). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yamaguchi,T.Miki, et al.: "Prediction of Sea Ice Distribution Using GIS with DMDF Model"Proc. 16th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions (POAC01),Ottawa,Canada,2001. (to appear). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tatsuji Miki, Ryunosuke Katayama, Hajime Yamaguti: "A Study on the Numerical Prediction of Sea-Ice Distribution in the Nortern sea Route (Japanese)"Proc.15th Cold Region Technology Conference '99 Kitami, Hokkaido. 353-360 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takatoshi Matsuzawa, Hajime Yamaguchi, Hiroharu Kato, and Takashi Komura: "Influence of Floe Rotation and Tangential Force between Floes on Local Floe Behavior : Investigation by Discrete Element Model Computations"Proc.18th Intern.Conf.Offshore Mechanics and Arctic Engineering - OMAE99, ASME, St.John's, Canada, 1999. OMAE99-1110-1-7. (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hajime Yamaguchi, Yukihito Suzuki, Osamu Uemura, Hiroharu Kato and Koh Izumiyama: "Influence of Bow Shape on Icebreaking Resistance in high Speed Range"Proc.18th Intern.Conf.Offshore Mechanics and Arctic Engineering - OMAE99, ASME, St.John's, Canada, 1999. OMAE99-1104-1-9. (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hajime Yamaguchi, Hisashi Nagaoka, Chang-Kyu Rheem and Takatoshi Matsuzawa: "Numerical Prediction of Okhotsk Sea Ice Motion"Proc.International Symposium on Atmosphere-Ocean-Cryosphere interaction in the Sea of Okhotsk and the Sur-rounding Environment, Institute of Low Temperature Science (ILTS), Hokkaido University Sapporo, Japan. (to be published).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chang-Kyu Rheem, Hajime Yamaguchi and Takatoshi Matsuzwa: "Application of a New Sea Ice Dynamic Model, DMDF Model, for the Prediction of Pack Ice Motion in the Whole Okhotsk Sea"Proc.The 16th International Symposium on Okhotsk Sea & Sea Ice, 2001, Monbetsu, Hokkaido, Japan. (to appear).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chang-Kyu Rheem, Hajime Yamaguchi, Ryunosuke Katayama and Takashi Komura: "A Short Term Prediction of Ice Condition in the Arctic Ocean with Attention to the Northem Sea Route"Proc.20th Intern.Conf.Offshore Mechanics and Arctic Engineering - OMAE01, ASME, Rio de Janeiro, Brazil. (to appear). (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hajime Yamaguchi, Tatsuji Miki, Fengjun Duan and Takashi Komura: "Prediction of Sea Ice Distribution Using GIS with DMDF Model"Proc.16th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions (POAC01), Ottawa, Canada. (to appear). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三木達至,形山竜之輔,山口一: "北極海航路における氷況の数値予測システムに関する研究"第15回寒地技術シンポジウム論文. 報告集. 353-360 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsuzawa,H.Yamaguchi,H.Kato, et al.: "Influence of Floe Rotation and Tangential Force between Floes on Local Floe Behavior : Investigation by Discrete Element Model Computations"Proc.18th Intern.Conf.Offshore Mechanics and Arctic Engineering - OMAE99.ASME,St.John's, Canada. OMAE99-1100. 1-7 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yamaguchi,Y.Suzuki, et al.: "Influence of Bow Shape on Icebreaking Resistance in High Speed Range"Proc.18th Intern.Conf.Offshore Mechanics and Arctic Engineering - OMAE99.ASME,St.John's, Canada. OMAE99-1104. 1-9 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yamaguchi,H.Nagaoka, et al.: "Numerical Prediction of Okhotsk Sea Ice Motion"Proc.International Symposium on Atmosphere-Ocean-Cryosphere interaction in the Sea of Okhotsk and the Sur-rounding Environment, Institute of Low Temperature Science (ILTS), Hokkaido University, Sapporo, Japan. (to be published). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] C.Rheem,H.Yamaguchi, et al.: "Application of a New Sea Ice Dynamic Model, DMDF Model, for the Prediction of Pack Ice Motion in the Whole Okhotsk Sea"Proc.The 16th Internationl Symposium on Okhotsk Sea & Sea Ice, 2001, Monbetsu,Hokkaido,Japan. (to appear). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] C.Rheem,H.Yamaguchi, et al.: "A Short Term Prediction of Ice Condition in the Arctic Ocean with Attention to the Northern Sea Route"Proc.20th Intern.Conf.Offshore Mechanics and Arctic Engineering - OMAE01, ASME, Rio de Janeiro, Brazil, 2001. (to appear). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yamaguchi,T.Miki, et al.: "Prediction of Sea Ice Distribution Using GIS with DMDF Model"Proc.16th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions (POAC01), Ottawa, Canada, 2001. (to appear). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] C.Rheem,and H.Yamaguchi: "Prediction of Conditions along the NSR Using Satellite Data"INSROP Working Paper,No125-1999,I.6.3,The International Northern Sea Route Programme,The Fridtjof Nansen Institute,Norway. 1-23 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yamaguchi,Y.Suzuki,et al.: "Influence of Bow Shape on Icebreaking Resistance in High Speed Range"Proc.18th Intern.Conf.Offshore Mechanics and Arctic Engineering-OMAE99,ASME,St.John's,Canada. OMAE99-1104. 1-9 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsuzawa,H.Yamaguchi,et al.: "Influence of Floe Rotation and Tangential Force between Floes on Local Floe Behavior : Investigation by Discrete Element Model Computations"Proc.18th Intern.Conf.Offshore Mechanics and Arctic Engineering-OMAE99,ASME,St.John's,Canada. OMAE99-1100. 1-7 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-03-31   更新日: 2016-04-21  

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