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マルチスケールの潮汐共鳴を考慮した九州西岸におけるM2潮汐振幅減少の原因解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K13613
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分17020:大気水圏科学関連
研究機関東京大学 (2019-2020)
九州大学 (2018)

研究代表者

堤 英輔  東京大学, 大気海洋研究所, 特任助教 (70635846)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードM2潮位振幅 / 東シナ海 / 湾共鳴 / 内部潮汐 / 成層 / 黒潮 / 北西太平洋 / ルソン海峡 / M2潮位振幅 / 東シナ海・西部北太平洋 / 黒潮流路変動 / 成層場変動 / 湾・大陸棚間相互作用 / 東シナ海ー黄海ー渤海 / 潮汐 / 長期変化 / 非線形摩擦 / 主太陰半日周潮(M2) / 潮汐の長期変化 / 九州西岸と東シナ海 / 潮汐共鳴・増幅
研究成果の概要

九州西岸の半日周期潮汐の振幅は年々減少しており、特に有明海内部でそれが顕著であることが知られていたが、そのメカニズムと原因は不明であった。本研究では九州沿岸の験潮所潮位観測データの解析と数値海洋モデルを用いた実験を行い、有明海の半日周期潮位振幅減少のうち約9割が東シナ海東岸の潮汐減少に由来すること、1割は有明湾内の地形の改変に起因した共鳴の弱化および海底摩擦抵抗の弱化による共鳴の強化の複合的な効果に由来することを湾共鳴の力学に基づいて明らかにした。数値モデル実験結果から東シナ海東岸の潮汐変化には内部潮汐を通じた成層の変動が影響している可能性が示唆されたが、原因の究明には至らなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では東シナ海沿岸の半日周期潮汐について長期変化の実態を示し、特に有明海内部の変化については力学的な解釈を伴った定量的な評価を初めて示した。潮汐の変化について、湾の地形変化などのローカルな要因と縁辺海や海盆スケールの要因を分離して評価することは現代海洋潮汐研究の課題として挙げられており、当該研究分野の進展に寄与する成果だと考えられる。また有明海の環境変化に関する一連の研究において、湾共鳴の力学とその長期変化を明らかにした点、海洋環境を支配する物理的要因である鉛直混合の長期変動の評価につながる海底摩擦に関する結果を示した点は当該研究分野の進展に貢献する成果だと考えている。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Vertical fluxes of nutrients enhanced by strong turbulence and phytoplankton bloom around the ocean ridge in the Luzon Strait2020

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi Eisuke、Matsuno Takeshi、Itoh Sachihiko、Zhang Jing、Senjyu Tomoharu、Sakai Akie、Lee Keunjong、Yanagimoto Daigo、Yasuda Ichiro、Ogawa Hiroshi、Villanoy Cesar
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41598-020-74938-5

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 有明海におけるM2潮の潮位振幅と湾共鳴およびエネルギー散逸の1980-2019年間の年変動2021

    • 著者名/発表者名
      堤英輔、松野健、伊藤幸彦
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Flow-topography interaction within the Kuroshio and energy dissipation: observation and numerical simulation in the Tokara Strait southwest of Japan and the I-Lan Ridge east of Taiwan2020

    • 著者名/発表者名
      E. Tsutsumi, T. Matsuno, T. Nagai, D. Hasegawa, H. Nakamura, A. Nishina, T. Senjyu, T. Endoh, M.-H. Chang, Y. J. Yang, S. Jan, S. Itoh, X. Guo
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimating internal tidal current in a tidally-energetic shallow estuary, Ariake Sea, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      E. Tsutsumi, T. Matsuno, T. Senjyu, T. Endoh
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Strong turbulent mixing induced by Kuroshio-topography interaction and its tidal modulation at the I-Lan Ridge: observation and numerical simulation2020

    • 著者名/発表者名
      Eisuke Tsutsumi
    • 学会等名
      九州大学応用力学研究所 共同研究集会 「Workshop on turbulent mixing in the Kuroshio current over the topography」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] トカラ海峡と台湾東方I-Lan Ridge上における乱流の生成過程とエネルギー収支2020

    • 著者名/発表者名
      堤 英輔
    • 学会等名
      九州大学応用力学研究所 共同研究集会 「東アジア縁辺海の海水循環と生物化学過程」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigating vertical mixing in estuarine pycnocline: a case study in the Ariake Sea, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsuno and Eisuke Tsutsumi
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 有明海における潮汐の長期変動: 湾共鳴に対する地形変化と摩擦抵抗の効果2018

    • 著者名/発表者名
      堤 英輔
    • 学会等名
      日本海洋学会2018年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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