| 研究課題/領域番号 |
21K03655
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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 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
中村 知裕 北海道大学, 低温科学研究所, 講師 (60400008)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 海洋物理 / 海洋 / 渦 / 渦対 / 物質輸送 / 河川水 / 潮流 / 渦潮 / 乱流 / 沿岸から外洋への輸送 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、沿岸から外洋へ河川水・物質を効果的に輸送する「渦対」について調べる。沿岸は、陸や人と外洋のインターフェースであり、多くの陸・人為起源物質が沿岸を介して外洋へ広がる。渦対は、2つの渦がペアとなり、互いに互いを同じ方向へ動かすことで「自走」する。そのため、渦中の水や物質を遠方まで輸送する。しかも河川水流出により形成される渦対は、流出物質の多い大規模出水時に生じるため、二重に効果的な物質輸送が生じうる。しかし、従来の研究はこのような状況を想定していない。そこで数値実験により、新たな渦対像の構築を目指す。
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| 研究成果の概要 |
沿岸は陸や人と外洋のインターフェースであり、多くの陸・人為起源物質が沿岸を介して外洋へ広がる。しかし、沿岸から外洋への輸送過程は未解明のものが多く、効果的な輸送を引き起こす「渦対」もその一つである。本課題では、(1)渦対の形成・発展に与える密度成層と地形の効果、渦潮（小渦）を伴う渦対の振舞、河川水流出に伴い渦対が形成されうること、を明らかにした。得られた結果は、河川・沿岸から外洋への海水・物質輸送の解明・モデリングの向上につながる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本課題は、沿岸から外洋へ水・物質を効果的に輸送する「渦対」について研究し、河川水流出により渦対が形成されることを明らかにした。得られた知見は、海洋物理学・流体力学の発展に加えて、河川・沿岸から外洋への海水・物質輸送の解明・モデリングの向上に資する。河川から供給された淡水や物質が外洋でどこまで広がるかは、海洋の子午面循環や栄養物質循環・基礎生産を左右することから、海洋内炭素貯留への寄与を介して気候変動に影響する。さらに、近海の栄養物質循環や基礎生産は水産業や沿岸域の水質維持にも影響する。
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