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3次元流速濁度観測システムによりサブメソスケール~乱流間の観測空白域を測る

研究課題

研究課題/領域番号 16K05549
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関北海道大学

研究代表者

中村 知裕  北海道大学, 低温科学研究所, 講師 (60400008)

研究協力者 大木 淳史  
下田 力  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード海洋物理 / 海洋科学 / 自然現象観測 / 乱流混合 / 内部波 / 流体
研究成果の概要

海洋学における最も基本となる混合を引き起こす、海洋内部の3次元微細構造(水平スケール<O(1km))は、これまで観測方法がなく実態が不明であった。本研究では、代表者が考案・構築した「3次元微細流動構造 観測システム」を用いて、全球の海洋循環と物質循環ひいては生態系に多大な影響を与えている「内部波の大規模砕波」から乱流に至る遷移過程の3次元構造を津軽海峡、アリューシャン列島域、親潮域等で観測することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、最も基本的な海洋現象の一つでありながら、長い間手つかずであった3次元微細構造の実態解明に向けた取組みである。微細構造は海洋中に遍く存在し、海洋運動の空間スケールの範囲のうち1/3強を占める。この海洋物理に残る広大なブラックボックスの実態解明は、それ自体、海洋物理学への大きな貢献と言えよう。微細構造の実態解明は、海水混合の理解と正確な評価・パラメタ化を介し、海洋の循環・物質循環・生態系そして長期変動の理解と将来予測の向上へ繋がる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Low ocean-floor rises regulate subpolar sea surface temperature by forming baroclinic jets2018

    • 著者名/発表者名
      Mitsudera H.、Miyama T.、Nishigaki H.、Nakanowatari T.、Nishikawa H.、Nakamura T.、Wagawa T.、Furue R.、Fujii Y.、Ito S.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41467-018-03526-z

    • NAID

      120006470992

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Importance of Ekman transport and gyre circulation change on seasonal variation of surface dissolved iron in the western subarctic North Pacific2017

    • 著者名/発表者名
      Nakanowatari Takuya、Nakamura Tomohiro、Uchimoto Keisuke、Nishioka Jun、Mitsudera Humio、Wakatsuchi Masaaki
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 122 号: 5 ページ: 4364-4391

    • DOI

      10.1002/2016jc012354

    • NAID

      120006559266

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 環オホーツク圏の海洋シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      中村知裕,三寺史夫,内本圭亮, 中野渡拓也
    • 雑誌名

      化学工学

      巻: 81 ページ: 246-249

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Importance of Ekman transport and gyre circulation change on seasonal variation of surface dissolved iron in the western subarctic North Pacific2017

    • 著者名/発表者名
      Nakanowatari, T., T. Nakamura, K. Uchimoto, J. Nishioka, H. Mitsudera, and M. Wakatsuchi
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: -

    • NAID

      120006559266

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Distribution, variation and statistics of the index of mixing due to interaction of a vortex and internal waves in the North Pacific2019

    • 著者名/発表者名
      Ito, K. and T. Nakamura
    • 学会等名
      The 34th International Symposium on Okhotsk Sea and Polar Oceans 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Far-reaching effects of sea ice extent in the Sea of Okhotsk on sea-surface turbulent heat flux and their possible influence2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, T., Y. Takahashi, T. Nakanowatari
    • 学会等名
      The 34th International Symposium on Okhotsk Sea and Polar Oceans 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オホーツク海海氷による広範囲の海面熱フラックス変動:ストームトラックと海洋混合層への影響の可能性2018

    • 著者名/発表者名
      高橋祐輔、中村知裕、中野渡拓也
    • 学会等名
      気象学会2018年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] オホーツク海海氷による広域の海面熱フラックス変動2018

    • 著者名/発表者名
      高橋祐輔、中村知裕、中野渡拓也
    • 学会等名
      2018年度日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Data analysis of mixing due to interaction of vortex and internal waves with OFES302018

    • 著者名/発表者名
      Ito, K. and T. Nakamura
    • 学会等名
      JpGU 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Seasonal to interannual variations in surface PO4 concentration in Oyashio region: Role of wind-induced coastally trapped currents2018

    • 著者名/発表者名
      Nakanowatari, T., T. Nakamura, H. Mitsudera, J. Nishioka
    • 学会等名
      JpGU 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] High resolution biogeochemical modelling in the North Pacific2018

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa, H., H. Mitsudera, H. Yoshinari, T. Nakanowatari, T. Nakakmura, K. Uchimoto, H. Hasumi
    • 学会等名
      JpGU 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Impact of interannual variations of sea ice area in the Sea of Okhotsk on the atmosphere and ocean2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, Y., T. Nakamura, T. Nakanowatari
    • 学会等名
      The 33rd International Symposium on Okhotsk Sea and Polar Oceans 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interaction of a vortex and internal gravity waves: classification by a non-dimensional parameter2017

    • 著者名/発表者名
      Ito, K. and T. Nakamura
    • 学会等名
      International Symposium ``Ocean Mixing Processes: Impact on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem"
    • 発表場所
      The University of Tokyo, Tokyo
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] An estimate of internal gravity wave trapping by vortices in the North Pacific using OFES 1/30deg output2017

    • 著者名/発表者名
      Ito, K. and T. Nakamura
    • 学会等名
      Meeting on Perspectives in Computational Atmosphere and Ocean Science and 8th OFES International Workshop
    • 発表場所
      Nagoya University, Nagoya
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of sedimentary supply on iron circulation in the North Pacific based on a high-resolution model2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, T., H. Mitsudera, H. Yoshinari, T. Nakanowatari, H. Nishikawa, and K. Uchimoto
    • 学会等名
      The 32nd International Symposium on Okhotsk Sea and Polar Oceans 2017
    • 発表場所
      Mombetsu Municipal Museum, Mombetsu
    • 年月日
      2017-02-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Classification of interaction between a vortex and internal waves, and estimates of interaction-induced mixing in the North Pacific Ocean2017

    • 著者名/発表者名
      Ito, K. and T. Nakamura
    • 学会等名
      The 32nd International Symposium on Okhotsk Sea and Polar Oceans 2017
    • 発表場所
      Mombetsu Municipal Museum, Mombetsu
    • 年月日
      2017-02-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of sedimentary supply on iron distribution in the North Pacific: Sensitivity experiments with a high-resolution model2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, T., H. Mitsudera, H. Yoshinari, T. Nakanowatari, H. Nishikawa, K. Uchimoto
    • 学会等名
      2018 Ocean Sciences Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mapping of vortex and internal waves interaction-induced mixing in the North Pacific from OFES30 output2017

    • 著者名/発表者名
      Ito, K. and T. Nakamura
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 北太平洋亜寒帯域における物質循環の高解像度シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      西川はつみ、三寺史夫、吉成浩志、中野渡拓也、中村知裕
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] OFES出力を用いた渦・内部波相互作用による混合の解析2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤薫、中村知裕
    • 学会等名
      2017年度日本海洋学会秋季大会要旨集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 北太平洋西部亜寒帯域のリン酸塩の経年変動2016

    • 著者名/発表者名
      中野渡拓也, 中村知裕, 西岡純, 三寺史夫, 内本圭亮, 若土正曉
    • 学会等名
      低温研共同利用研究集会「西部北太平洋の微量元素の3次元循環像構築にむけたワークショップ」
    • 発表場所
      北海道大学, 札幌
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] オホーツク海の下層雲・霧と大気海洋相互作用. 低温環境の科学事典, 第10章, 第2節2016

    • 著者名/発表者名
      中村知裕
    • 総ページ数
      411
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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