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海の渦による海水輸送・物質輸送を平均海流・平均物質場で表す方法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17654091
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関九州大学

研究代表者

増田 章  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (60091401)

研究分担者 吉川 裕  九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (40346854)
石崎 廣  気象庁気象研究所, 海洋研究部, 研究室長 (60354544)
平原 幹俊  気象庁気象研究所, 海洋研究部, 研究官 (70354545)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード渦成水輸送(層厚輸送) / 密規模型数値実験 / 黒潮・親潮・アラスカ海流 / 流軸変動模型 / 地衡流 / 流軸変動幅 / 海流幅 / 密視模型数値実験
研究概要

1.密格子海洋模型による実験によれば,黒潮,親潮,アラスカ海流等の北半球の強流帯では,平均流軸の左で順行の,右で逆行の渦成体積輸送が生じる。この基本特性は岸沖方向に流軸が揺れるとする流軸変動模型により説明できる。
2.実際には順行・逆行の境界は平均流軸の位置に一致せず沖側に寄る傾向があった。これは強い流速・層厚変動が大きな径の孤立渦が流軸に沿って伝播する折りに生じており,流軸がいつも沖側に蛇行するからである。流軸変動の観点からいえば流軸「変動」の中心が沖側に寄っているため,平均流軸位置そのものは概念模型にいう岸側になっているからにほかならない。流軸の揺れが岸の存在を反映した非正規分布であるとすれば定性的には説明できる。なお潮岬以東の黒潮や親潮では変動が激しくこのような関係が必ずしも明瞭でなかった。
3.矩形海盆に西側境界から噴流が流入し東側境界から緩やかに流出するという理想化した状況で数値実験を行ったところ渦成層厚輸送は主流にほぼ平行で,流軸変動模型と定性的に一致した。また「噴流の蛇行に際し流軸座標で見た断面構造が変わらない」という仮定が海盆の西側領域で概ね妥当であることを確かめた。これは概念模型による渦成層厚輸送の見積もりが量的にも妥当であることを示唆する。一方,噴流が浅くなる海盆東側の領域では,深いところで概念模型が渦成層厚輸送を過小評価する傾向があった。今後は噴流・渦の鉛直分布を考慮する必要がある。
4.粗格子海洋模型を現実的な地形・境界条件の下で駆動する50年間の積分実験を行った。流れに直角な向きより流れに沿う向きに層厚拡散係数が大きい数値模型の方が従来の等方的層厚拡散係数模型よりも,海洋表層水温場の再現性に優れていることを確認した。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (12件)

  • [雑誌論文] 流軸の揺れで生じる流軸に平行な向きの渦成海水輸送2007

    • 著者名/発表者名
      増田 章
    • 雑誌名

      九州大学応用力学研究所所報 123号

      ページ: 55-74

    • NAID

      120005306706

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 表層流・潮汐に関する覚書-海洋レーダー観測に関連して-2007

    • 著者名/発表者名
      増田 章
    • 雑誌名

      九州大学応用力学研究所所報 123号

      ページ: 55-74

    • NAID

      120005306707

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Intermediate water formation at the Japan/East Sea subpolar front2006

    • 著者名/発表者名
      Lee, C.M., L.N.Thomas, Y.Yoshikawa
    • 雑誌名

      Oceanography 19

      ページ: 110-121

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 波浪の波高統計-低次非線形性を有する純確立模型と風洞実験2006

    • 著者名/発表者名
      古川那津恵, 増田章, 石橋道芳
    • 雑誌名

      日本流体力学会誌「流れ」 25巻別冊

      ページ: 104-104

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] On the accuracy of HF radar measurement in the Tsushima Strait2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa, Y., A.Masuda, K.Marubayashi, M.Ishibahsi
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 111, No. C04009

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] High parallelization efficiency in barotropic-mode computation of ocean models based on multi-grid boundary ghost area2006

    • 著者名/発表者名
      Ishizaki, H., I.Ishikawa
    • 雑誌名

      Ocean Modelling 13巻

      ページ: 236-254

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 短波レーダーにより観測された対馬海峡の潮流2005

    • 著者名/発表者名
      奥野章, 吉川裕, 増田章, 丸林賢次, 石橋道芳
    • 雑誌名

      九州大学総合理工学報告 Vol.27, No.1

      ページ: 9-19

    • NAID

      120001944223

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Parameterization for CO2 transfer velocity at the surface of wind waves2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tsumori, T.Sugihara, A.Masuda
    • 雑誌名

      J.Hydroscience and Hydraulic Engineering Vol.23, No.1

      ページ: 43-55

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 風波気液界面における二酸化炭素交換速度の評価に関する実験的研究2005

    • 著者名/発表者名
      津守博通, 杉原裕司, 増田章
    • 雑誌名

      土木学会論文集 No.782/11-70

      ページ: 101-116

    • NAID

      10013815507

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Imaging measurement of whitecaps at the sea observation tower2005

    • 著者名/発表者名
      T.Sugihara, H.Tsumori, H.Yosioka, S.Serizawa, A.Masuda
    • 雑誌名

      Proc.29^<th> Conf.Coastal Engineering 2004 Vol.1

      ページ: 1082-1092

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 対馬海峡に設置されたHFレーダーの計測精度再検証2005

    • 著者名/発表者名
      吉川裕, 増田章, 丸林賢次, 石橋道芳, 奥野章
    • 雑誌名

      沿岸海洋研究 Vol.43, No.1

      ページ: 69-75

    • NAID

      110007999348

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 日本海深層流の形成機構に関する数値実験2005

    • 著者名/発表者名
      吉川 裕
    • 雑誌名

      ながれ Vo.24 別冊

      ページ: 174-174

    • NAID

      120001944218

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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