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衛星観測データを用いた冬季日本海の大気海洋相互作用に対する海洋変動の影響の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K12204
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関北海道大学

研究代表者

江淵 直人  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (10203655)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワード衛星リモートセンシング / マイクロ波センサ / 冬季日本海 / 大気海洋相互作用 / 降雪機構 / 衛星観測 / 海面フラックス / マイクロ波放射計
研究開始時の研究の概要

本研究では,冬季日本海の大気海洋相互作用や日本沿岸域の降雪に対する海洋構造の影響を定量的に調べるために衛星観測データ,現場観測データ,気象解析データなどを複合的に用いた解析を行う.日本海南部を流れる対馬暖流の流路や強さの変動,それにともなって北緯40度付近に形成される極前線の位置や強度の変動が,海洋から大気への熱・水蒸気の輸送や降雪にどのような影響を与えるかを定量的に明らかにすることを目指す.

研究実績の概要

本研究は,冬季日本海の大気海洋相互作用と日本海沿岸域での降雪に対する海洋変動の役割を明らかにすることを目的として,衛星観測データを複合的に利用し,現場観測・気象解析データと組み合わせた解析を行う.特に,マイクロ波放射計,散乱計,高度計など各種のマイクロ波センサの実用化により,雲の影響を受けない海面観測が可能になった.現在まで20年以上にわたるデータの蓄積があり,経年変動の研究への応用も可能になってきた.日本海南部を流れる対馬暖流の流路や強さの変動,それにともなって北緯40度付近に形成される極前線の位置や強度の変動が,海洋から大気への熱・水蒸気の輸送や降雪にどのような影響を与えるかを定量的に明らかにすることを目指す.寒気の吹き出しにともなう流下方向のスナップショットの解析から始めて,季節変動,経年変動の時間スケールまでをカバーする計画である.
今年度は,昨年度に引き続き整備した各種衛星観測データ,気象解析データ等のデータセットの解析を行った。天気図や静止気象衛星画像等を参考にして,冬季の寒気吹き出しが継続する期間を選び,スナップショットの解析を行った.計画時に想定していたよりも,熱・水蒸気輸送や降雪に関連する要因が非常に複雑であり,単純な相関解析等では,熱・水蒸気の輸送や降雪のメカニズムを解明することは難しいことが判明した。現在,複数の解析処方を試行することにより解決の糸口を模索している。また,スナップショット解析に加えて,月平均統計場の解析を行うことによって,新たな方向性を見出しつつある.同時に,対馬暖流系の一部をなす宗谷暖流の経年変動について,短波海洋レーダ,沿岸潮位,衛星高度計などのデータ解析による研究を進めた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

各種データセットの整備を完了し,冬季換気吹き出し時のスナップショットの解析を行っているが,計画時に想定していたよりも,熱・水蒸気輸送や降雪に関連する要因が非常に複雑であり,単純な相関解析等では,熱・水蒸気の輸送や降雪のメカニズムを解明することは難しいことが判明した。現在,複数の解析処方を試行することにより解決の糸口を模索中である。また,スナップショットの事例解析に加えて,月平均統計場の解析を行うことによって,新たな方向性を見出しつつある.

今後の研究の推進方策

次年度は,スナップショットの事例解析と月平均統計場の解析を並行して行うことによって,海洋構造と海面熱フラックス,水蒸気輸送および降雪の間の関係を見定め,今後の解析の方向性を再検討する。日本海の海洋構造の変動が,大気海洋相互作用や降雪に寄与する,という仮説の実証を試みる.進捗状況によっては,研究機関の延長を申請することも検討する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 10件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Long-Term Observation of the Soya Warm Current Combining HF Ocean Radars with Coastal Tide Gauges and Satellite Altimetry2023

    • 著者名/発表者名
      Ebuchi N.、Fukamachi Y.、Ohshima K.I.、Takatsuka T.、Mitsudera H.、Nishioka J.、Ono K.、Ishikawa M.、Daibo T.、Shiwasawa K.、Wakatsuchi M.
    • 雑誌名

      Proceedings of IGARSS 2023

      巻: none ページ: 3969-3972

    • DOI

      10.1109/igarss52108.2023.10281872

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Advanced Microwave Scanning Radiometer 3 (AMSR3) Onboard the Global Observing Satellite for Greenhouse Gases and Water Cycle (GOSAT-GW) Toward Long-Term Water Cycle Monitoring2023

    • 著者名/発表者名
      Kachi Misako、Shimada Rigen、Ohara Keiichi、Kubota Takuji、Miura Takeshi、Inaoka Kazuya、Kojima Yasushi、Aonashi Kazumasa、Ebuchi Naoto
    • 雑誌名

      Proceedings of IGARSS 2023

      巻: none ページ: 561-564

    • DOI

      10.1109/igarss52108.2023.10282052

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 衛星マイクロ波センサーに関する基礎研究と海洋学への応用2022

    • 著者名/発表者名
      Ebuchi Naoto
    • 雑誌名

      海の研究

      巻: 31 号: 1 ページ: 1-21

    • DOI

      10.5928/kaiyou.31.1_1

    • NAID

      130008159832

    • ISSN
      0916-8362, 2186-3105
    • 年月日
      2022-02-15
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Current status and future plan of the global water cycle observation by the Advanced Microwave Scanning Radiometer (AMSR) series2023

    • 著者名/発表者名
      Kachi, M., R. Shimada, K. Ohara, H. Fujii, E. Yoshizawa, T. Miura, K. Inaoka, Y. Kojima, and N. Ebuchi
    • 学会等名
      The 34th International Symposium on Space Technology and Science
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Long-term observation of the Soya Warm Current combining HF ocean radars with coastal tide gauges and satellite altimetry2023

    • 著者名/発表者名
      Ebuchi, N., Y. Fukamachi, K.I. Ohshima, T. Takatsuka, H. Mitsudera, J. Nishioka, K. Ono, M. Ishikawa, T. Daibo, K. Shiwasawa, and M. Wakatsuchi
    • 学会等名
      IGARSS 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Advanced Microwave Scanning Radiometer 3 (AMSR3) onboard the Global Observing Satellite for Greenhouse Gases and Water Cycle (GOSAT-GW) toward long-term water cycle monitoring2023

    • 著者名/発表者名
      Kachi, M., R. Shimada, K. Ohara, T. Kubota, T. Miura, K. Inaoka, Y. Kojima, K. Aonashi, and N. Ebuchi
    • 学会等名
      IGARSS 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of the Advanced Microwave Scanning Radiometer 3 (AMSR3) toward the long-term global water cycle observations2023

    • 著者名/発表者名
      Kachi, M., N. Ebuchi, R. Shimada, E. Yoshizawa, K. Ohara, H. Fujii, T. Miura, K. Inaoka, and Y. Kojima
    • 学会等名
      EUMETSAT Meteorological Satellite Conference 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Status of the Advanced Microwave Scanning Radiometer 3 (AMSR3)2023

    • 著者名/発表者名
      Ebuchi, N., M. Kachi, R. Shimada, E. Yoshizawa, K. Ohara, H. Fujii, T. Miura, K. Inaoka, and Y. Kojima
    • 学会等名
      International Ocean Vector Winds Science Team Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Long-term global water cycle observations by the GCOM-W satellite and AMSR series2023

    • 著者名/発表者名
      Kachi, M., N. Ebuchi, R. Shimada, K. Ohara, H. Fujii, E. Yoshizawa, T. Miura, K. Inaoka, and Y. Kojima
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023連合大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 短波海洋レーダによる宗谷暖流の長期連続観測2023

    • 著者名/発表者名
      江淵 直人, 深町 康, 大島 慶一郎, 三寺 史夫, 西岡 純, 高塚 徹, 小野 数也, 石川 正雄, 大坊 孝春, 白澤 邦男, 若土 正曉
    • 学会等名
      2023年度日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 短波海洋レーダによる宗谷暖流の長期連続観測2023

    • 著者名/発表者名
      江淵 直人, 深町 康, 大島 慶一郎, 三寺 史夫, 西岡 純, 高塚 徹, 小野 数也, 石川 正雄, 大坊 孝春, 白澤 邦男, 若土 正曉
    • 学会等名
      海洋理工学会令和5年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Latest Status of the AMSR Series2022

    • 著者名/発表者名
      Naoto Ebuchi, Misako Kachi, Rigen Shimada, Eri Yoshizawa, Hideyuki Fujii, Keiichi Ohara, Marehito Kasahara, Kazuya Inaoka, and Yasushi Kojima
    • 学会等名
      International Ocean Vector Winds Science Team Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Overview of Ocean Observations by AMSR2 on GCOM-W and Development of AMSR3 on GOSAT-GW2022

    • 著者名/発表者名
      Naoto Ebuchi, Misako Kachi, Rigen Shimada, Eri Yoshizawa, Hideyuki Fujii, Keiichi Ohara, Marehito Kasahara, Kazuya Inaoka, and Yasushi Kojima
    • 学会等名
      International Symosium on Remote Sensing 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Overview of Ocean Observations by AMSR2 and Development of AMSR32022

    • 著者名/発表者名
      Naoto Ebuchi, Misako Kachi, Rigen Shimada, Eri Yoshizawa, Hideyuki Fujii, Keiichi Ohara, Marehito Kasahara, Kazuya Inaoka, and Yasushi Kojima
    • 学会等名
      The 25th AMS Conference on Satellite Meteorology, Oceanography, and Climatology
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] AMSR2による海洋観測と後継機AMSR3の開発2022

    • 著者名/発表者名
      江淵 直人・可知 美佐子・島田 利元・吉澤 枝里・藤井 秀幸・小原 慧一・笠原 希仁・稲岡 和也・小島 寧
    • 学会等名
      海洋理工学会令和4年度春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 衛星データを利用した海況変動解析の研究(2022年度海洋理工学会顕功賞受賞記念講演)2022

    • 著者名/発表者名
      江淵 直人
    • 学会等名
      海洋理工学会令和4年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Evaluation of marine surface wind observed by AMSR2 on GCOM-W12022

    • 著者名/発表者名
      Ebuchi, N.
    • 学会等名
      Joint PI Workshop of Global Environmental Observation Mission 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] All-weather Sea Surface Wind Speed Product from AMSR2 for Extreme Wind and Heavy Rain Conditions and Present Status of AMSR32022

    • 著者名/発表者名
      Ebuchi, N.
    • 学会等名
      Ocean Sciences Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 衛星マイクロ波センサーに関する基礎研究と海洋学への応用(2021年度日本海洋学会賞受賞記念講演)2021

    • 著者名/発表者名
      江淵 直人
    • 学会等名
      2021年度日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] リモートセンシング事典2022

    • 著者名/発表者名
      日本リモートセンシング学会編
    • 総ページ数
      752
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621307762
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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