| 研究課題/領域番号 |
20K04075
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17020:大気水圏科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
佐々木 英治 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(アプリケーションラボ), 主任研究員(シニア) (50359220)
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| 研究分担者 |
笹井 義一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), 主任研究員 (40419130)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 海洋微細循環 / 経年変動 / 高解像度海洋モデル / 混合層不安定 / 高解像度海洋シミュレーション / アルゴフロート / サブメソスケール / 微細循環 / 海洋のサブメソスケール微細循環 / 黒潮続流域 / 海洋微細構造 / 経年から十年規模変動 / スケール間相互作用 / 海洋生態系 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
日本南岸に沿う黒潮から離岸して東方に流れる黒潮続流の海域では、多くの中規模渦により高塩高温の南と低温低塩の北との海水交換が行われている。また、黒潮続流は流路変動と中規模渦が少ない安定期と、その反対の不安定期が数年毎に入れ替わる。一方、衛星観測などでサブメソスケールの渦や筋状の微細循環が観測されている。その微細循環は冬季に活発で、中規模渦、海流、物質循環に影響を及ぼすが、その長期変動は観測データがなく不明である。そこで、高解像度海洋モデルで、黒潮続流の海域で冬季に活発な微細循環の経年から十年規模の変動とそのメカニズムを明らかにし、さらにその変動と黒潮続流の変動、気候変動との関連を調べる。
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| 研究成果の概要 |
黒潮続流域などの海域で冬季に活発になる微細循環の経年変動を、高解像度の海洋大循環モデルの過去再現実験の出力を用いて明らかにすることを目指した。冬季の微細循環は混合層内の傾圧不安定で活発になるが、亜熱帯北東太平洋域ではエルニーの年に傾圧不安定が強くなり微細循環が活発になる経年変動を明らかにした。また、黒潮続流域の冬季の混合層の深さが周辺海域より浅いことは、その傾圧不安定による再成層化が要因であることを明らかにした。さらに、混合層内の傾圧不安定の強度が、混合層の深さと表層の水平密度勾配から推定できることから、アルゴフロートなどの解像度が荒い観測データでも、微細循環の変動を診断できることを示唆した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、黒潮続流域などで冬季に活発になる微細循環の経年変動を高解像度の海洋モデルの出力で示し、亜熱帯北東太平洋域ではエルニーニョ年に微細循環が活発になることを示した。さらに傾圧不安定の強度を推定することで、解像度が粗い観測データでも、微細循環の時空間変動を推定しうる手法を提案した。これらの結果は、温暖化を含む気候変動が海洋表層の傾圧不安定の強度に影響を及ぼすことで冬季の微細循環が時空間的に変動し、その変動が中規模渦や海流などの大循環や生態系を含む物質循環まで影響が及ぶことを示唆している。
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