• 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

南極底層水の昇温・低塩化に伴う深層大循環の変貌予測に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H01726
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境動態解析
研究機関東京海洋大学

研究代表者

北出 裕二郎  東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (50281001)

研究分担者 溝端 浩平  東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (80586058)
青木 茂  北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (80281583)
田村 岳史  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (40451413)
研究協力者 アゼベド マテウス  
渡辺 和帆  
嶋田 啓資  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
46,280千円 (直接経費: 35,600千円、間接経費: 10,680千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2016年度: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2015年度: 23,140千円 (直接経費: 17,800千円、間接経費: 5,340千円)
キーワード極域環境監視 / 温暖化評価 / 南極底層水 / 南大洋 / 子午面循環 / 深層大循環 / 海洋科学 / 深層循環 / 地球温暖化 / 水塊変質
研究成果の概要

近年、地球温暖化に伴い南極底層水が昇温・低塩化している。本研究では南極底層水が変質する機構を解明し、今後、深層大循環がどのように変化するかを明らかにすることを目指した基礎研究が実施された。4年間にわたり毎年1月の約1ケ月間、南大洋東経110度に沿った海洋観測、および長期係留系の設置・回収を継続して実施した。その結果、南極底層水の形成における貫入深度の季節的変動特性や子午面方向の物資輸送の主要な機構を明らかにした。さらに、南極氷床溶融水が南極底層水の変質に及ぼす影響を評価した。また、子午面循環の鍵を握る中規模渦の監視技術として、海氷域における衛星海面高度データの補正アルゴリズムの開発が行われた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、南極底層水の変質機構の解明と深層大循環を捉えるため、無数のセンサーを配備した巨大係留系が構築され、南大洋に設置された。南大洋でのこのような観測は類を見ない。結果、冬季海氷下での深層水や底層水の生成と変動が明らかにされ、子午面循環の構造とそれを維持する機構について、実測から立証するためのデータが得られた点は、学術的な意義がある。また、季節海氷域での海面変位の補正アルゴリズムの開発は、衛星データによる流速推定の精度を向上させ、水位上昇の波及など極域海洋の監視能力を強化させる。その他、4年間の観測を通して得られた基礎データは、大循環モデル・気候変動モデルの精度向上に貢献する。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 3件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 9件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Recent research results and future project in the Antarctic Ocean by Umitaka-maru research group for physical oceanography2019

    • 著者名/発表者名
      Yujiro Kitade, Keishi Shimada, Shigeru Aoki, Kay I. Ohshima
    • 雑誌名

      In Oceanography Challenges to Future Earth -Human and Natural Impacts on our Seas-, 413pp., Ed. By T. Komatsu et al., Springer Nature Switzerland AG 2019. ISBN 978-3-030-00137-7.

      巻: 0 ページ: 123-135

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] バイオロギングデータを用いたVincennes湾沖高密度陸棚水の特性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      2479-2498
    • 雑誌名

      東京海洋大学大学院修士学位論文

      巻: 0 ページ: 1-42

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CapeDarnley底層水の形成域における混合過程の評価2018

    • 著者名/発表者名
      引地 伸太郎
    • 雑誌名

      東京海洋大学大学院修士学位論文

      巻: 0 ページ: 1-40

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics and Energetics of Trapped Diurnal Internal Kelvin Waves around a Midlatitude Island2017

    • 著者名/発表者名
      Masunaga, E., O. B. Fringer, Y. Kitade, H. Yamazaki and S. M. Gallager
    • 雑誌名

      Journal of Physical Oceanography

      巻: 47 号: 10 ページ: 2479-2498

    • DOI

      10.1175/jpo-d-16-0167.1

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 千葉県館山湾におけるマアジの魚群行動と海洋構造2017

    • 著者名/発表者名
      根本雅生・澁谷勝晶・中野知香・古見拓郎・北出裕二郎
    • 雑誌名

      La mer

      巻: 55 ページ: 1-20

    • NAID

      130008039222

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wintertime variability of the Beaufort Gyre in the Arctic Ocean derived from CryoSat-2/SIRAL observations2016

    • 著者名/発表者名
      Mizobata, K., E. Watanabe, and N. Kimura
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 121 号: 3 ページ: 1685-1699

    • DOI

      10.1002/2015jc011218

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 第54次日本南極地域観測隊 東京海洋大学研究練習船「海鷹丸」(KARE16 ; UM-12-08)活動報告2016

    • 著者名/発表者名
      北出裕二郎
    • 雑誌名

      南極資料

      巻: 60 ページ: 49-64

    • NAID

      120006648947

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Creation of a gridded dataset for the Southern Ocean with a topographic constraint scheme2016

    • 著者名/発表者名
      Shimada, K., S. Aoki, K. I. Ohshima
    • 雑誌名

      Journal of Atmospheric and Oceanic Technology

      巻: 34 号: 3 ページ: 511-532

    • DOI

      10.1175/jtech-d-16-0075.1

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sea ice production variability in Antarctic coastal polynyas2016

    • 著者名/発表者名
      Tamura, T., K. I. Ohshima, A. D. Fraser, and G. D. Williams
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 121(5) 号: 5 ページ: 2967-2979

    • DOI

      10.1002/2015jc011537

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Helicopter-borne observations with portable microwave radiometer in the Southern Ocean and the Sea of Okhotsk2015

    • 著者名/発表者名
      Tamura T, Ohshima K.I, Lieser J.L, Toyota T, Tateyama K, Nomura D, Nakata K, Fraser A.D, Jansen P.W, Newbery K.B, Massom R.A, Ushio S.
    • 雑誌名

      Annals of Glaciology

      巻: 56 号: 69 ページ: 436-444

    • DOI

      10.3189/2015aog69a621

    • NAID

      120006471010

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mixing and sediment resuspension associated with internal bores in a shallow bay2015

    • 著者名/発表者名
      Masunaga, E., H. Homma, H. Yamazaki, O. Fringer, T. Nagai, Y. Kitade and A. Okayasu
    • 雑誌名

      Continental Shelf Research

      巻: 110 ページ: 85-99

    • DOI

      10.1016/j.csr.2015.09.022

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 能登半島北東端沖で観測された近慣性内部波2015

    • 著者名/発表者名
      山﨑恵市, 北出裕二郎, 井桁庸介, 渡邊達郎, 千手智晴, 山田東也, 大慶則之, 池田怜
    • 雑誌名

      海の研究

      巻: 24 ページ: 203-226

    • NAID

      110010022957

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ビンセネス湾沖大陸斜面における高密度陸棚水の混合過程について2018

    • 著者名/発表者名
      北出裕二郎,溝端浩平,嶋田啓資
    • 学会等名
      JpGU2018, 千葉,2018年5月
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Seasonal deepening of the mixed layer at the Antarctic Circumpolar Current and near-inertial period internal wave.2018

    • 著者名/発表者名
      Matheus Azevedo, Yujiro Kitade
    • 学会等名
      日仏海洋学会研究発表会、東京、2018年6月
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 南大洋グリッドデータセットを用いた循環構造の解析2018

    • 著者名/発表者名
      渡部和帆、北出裕二郎、嶋田啓資
    • 学会等名
      日仏海洋学会研究発表会、東京、2018年6月
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Wind forced near-inertial period internal waves at the Antarctic Circumpolar Current2018

    • 著者名/発表者名
      Matheus Azevedo, Yujiro Kitade
    • 学会等名
      日本海洋学会2018年度秋季大会、東京、2018年9月
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Wind forced near-inertial period internal waves and their contribution to the mixed layer at the Anterctic Circumpolar Current2018

    • 著者名/発表者名
      Matheus Azevedo, Yujiro Kitade, Shigeru Aoki
    • 学会等名
      気水圏シンポジウム(国立極地研究所)、東京、2018年12月
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Possibility of AABW source originating from meddle size of Polynya along the coast of Australian-Antarctic Basin2017

    • 著者名/発表者名
      Kitade, Y., Shimada K., Ogata Y., Aoki S., Kobayashi T., Mizobata K., Tamura T., Suga T., Ohshima K. I.
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Increasing fresh water impact on Sea Level Rise in Australian-Antarctic Basin2017

    • 著者名/発表者名
      Shimada, K., Kitade Y., Aoki S., Ohshima K. I., Mizobata K., Tamura T.
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ビンセネス湾沖における巨大係留系による長期観測2017

    • 著者名/発表者名
      北出裕二郎, 嶋田啓資, 溝端浩平, 青木茂, 田村岳史, 千手智晴, 深町康, 大島慶一郎
    • 学会等名
      2017年度日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Formation process of Antarctic Bottom Water originating from a middle size polynya2017

    • 著者名/発表者名
      Yujiro Kitade and Keishi Shimada
    • 学会等名
      Coast Bordeaux 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 親潮系低塩分水の相模湾への間欠的貫入現象に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      渡邊紗代, 北出裕二郎,根本雅生
    • 学会等名
      日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 南極海発散帯における乱流場の観測2016

    • 著者名/発表者名
      北出裕二郎・嶋田啓資・程霊巧
    • 学会等名
      日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] オーストラリア南極海盆におけるビンセネス湾底層水の影響評価2016

    • 著者名/発表者名
      白井優・北出裕二郎・嶋田啓資
    • 学会等名
      日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Formation and Variability of Antarctic Bottom Water off Cape Darnley: the Fourth Antarctic Bottom Water2016

    • 著者名/発表者名
      Ohshima, K. I., Y. Nakayama, Y. Fukamachi, Y. Matsumura, S. Nihashi, T. Tamura, Y. Kitade, D. Hirano, D. Shimizu, and S. Aoki
    • 学会等名
      AGU Ocean Sciences Meeting
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      2016-02-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] バイオロギングデータを用いたVincennes湾沖高密度陸棚水の特性に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      阪本美帆, 北出裕二郎
    • 学会等名
      2016年度日仏海洋学会学術研究発表会
    • 発表場所
      日仏会館,東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Cape Darnley 底層水形成域の混合過程に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      引地伸太郎, 北出裕二郎
    • 学会等名
      2016年度日仏海洋学会学術研究発表会
    • 発表場所
      日仏会館,東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 宮城県・志津川湾における内部潮汐に関する数値実験2016

    • 著者名/発表者名
      妹尾洋佑, 北出裕二郎
    • 学会等名
      2016年度日仏海洋学会学術研究発表会
    • 発表場所
      日仏会館,東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 太平洋側北極海におけるマイクロ波センサーAquariusによる推定塩分の精度検証2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤平理, 溝端浩平
    • 学会等名
      2016年度日仏海洋学会学術研究発表会
    • 発表場所
      日仏会館,東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] オーストラリア南極海盆の南極底層水におけるビンセネス湾起源底層水の重要性2016

    • 著者名/発表者名
      北出裕二郎, 嶋田啓資, 白井優, 青木茂, 田村岳史, 深町康, 大島 慶一郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合平成28年度連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ, 千葉
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ケープダンレー底層水形成に関わる乱流混合の役割2016

    • 著者名/発表者名
      平野大輔, 北出裕二郎, 大島慶一郎, 深町康
    • 学会等名
      の役割. 日本地球惑星科学連合平成28年度連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ, 千葉
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 豪州南極海盆における南極底層水の急速かつ持続的な低塩分化2016

    • 著者名/発表者名
      嶋田啓資, 北出裕二郎, 溝端浩平, 青木茂, 大島慶一郎, 田村岳史, 小達恒夫
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合平成28年度連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ, 千葉
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 海氷変動を軸とした両極の環境変動の解明2016

    • 著者名/発表者名
      田村 岳史, 溝端 浩平, 渡邉 英嗣, 三瓶 真, 山本 正伸, 野村 大樹, 西岡 純, 渡邉 豊
    • 学会等名
      第7回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所,東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Possibility of AABW source originating from meddle size polynyas along the coast of Australian-Antarctic Basin2016

    • 著者名/発表者名
      Yujiro Kitade, Keishi Shimada, Ogata Yuki, Shigeru Aoki, Taiyo Kobayashi, Toshio Suga and Kay I Ohshima
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      Moscone Center, San Francisco
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Validity of Thorpe scale estimation by high-resolution temperature sensor, Micro Rider, mounted on CTD system2016

    • 著者名/発表者名
      Haruka Nakano, Yujiro Kitade, Keishi Shimada
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      Moscone Center, San Francisco
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ROBOTICA: Research of Ocean-ice Boundary Interaction and Change around Antarctica2015

    • 著者名/発表者名
      Aoki, S.
    • 学会等名
      ILTS International Symposium on Low Temperature Science
    • 発表場所
      Hokkaido University (Sapporo)
    • 年月日
      2015-11-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recent research results and future project in Antarctic Ocean by Umitaka-Maru research group for physical oceanography2015

    • 著者名/発表者名
      Kitade, Y., K. Shimada, S. Aoki, T. Tamura, K. Mizobata, Y. Fukamachi, K. I. Ohshima
    • 学会等名
      The 16th Japanese-French Oceanography Symposium
    • 発表場所
      Tohoku/Tokyo
    • 年月日
      2015-11-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 豪州南極海盆における南極底層水の急速かつ持続的な低塩分化2015

    • 著者名/発表者名
      嶋田 啓資, 北出 裕二郎, 溝端 浩平, 青木 茂, 大島 慶一郎, 田村 岳史, 小達 恒夫
    • 学会等名
      第5回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所、東京
    • 年月日
      2015-11-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 南極底層水を起点とする熱塩循環・物質循環のダイナミクス2015

    • 著者名/発表者名
      大島 慶一郎, 川合 美千代, 北出 裕二郎, 勝又 勝郎, 深町 康, 田村 岳史, 青木 茂
    • 学会等名
      第5回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所、東京
    • 年月日
      2015-11-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 南極沿岸ポリニヤにおける海氷生産量の変動2015

    • 著者名/発表者名
      田村 岳史, 大島 慶一郎, Alex Fraser, Guy Williams
    • 学会等名
      第5回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所、東京
    • 年月日
      2015-11-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Ice-associated and eddy-induced chlorophyll-a in the southern Australia-Antarctic Basin derived from satellite multi-sensor remote sensing2015

    • 著者名/発表者名
      Mizobata, K., S. Mouri T. Iida, M. Moteki
    • 学会等名
      The Sixth Symposium on Polar Science
    • 発表場所
      国立極地研究所、東京
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ビンセネス湾沖南極底層水の形成に関する考察2015

    • 著者名/発表者名
      北出裕二郎
    • 学会等名
      日本海洋学会秋季大会
    • 発表場所
      愛媛大学、愛媛
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] アデリー海岸沿岸域における水塊特性の経年変動に見られる海洋-氷床相互作用2015

    • 著者名/発表者名
      小林理央、青木茂、草原和弥、Stephen R.Rintoul
    • 学会等名
      日本海洋学会秋季大会
    • 発表場所
      愛媛大学、松山
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] The fourth Antarctic Bottom Water: Cape Darnley Bottom Water2015

    • 著者名/発表者名
      Ohshima, K. I., Y. Fukamachi, G. D. Williams, S. Nihashi, T. Tamura, Y. Kitade, D. Hirano, S. Aoki, and M. Wakatsuchi
    • 学会等名
      IUGG 2015
    • 発表場所
      Prague, Czuch
    • 年月日
      2015-07-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sea ice production variability in the Antarctic coastal polynyas2015

    • 著者名/発表者名
      Tamura, T., K. I. Ohshima, G. D. Williams, and A. D. Fraser
    • 学会等名
      IUGG 2015
    • 発表場所
      Prague, Czuch
    • 年月日
      2015-06-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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