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中緯度西岸境界流域における塩分変動のメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K13997
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
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

木戸 晶一郎  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), 研究員 (40878394)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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)
キーワード塩分変動 / 西岸境界流 / 海面塩分変動 / 高解像度海洋モデル / 海洋塩分変動 / 中緯度海洋 / 海洋塩分
研究開始時の研究の概要

黒潮・メキシコ湾流をはじめとする中緯度西岸境界流域は, 亜熱帯・亜寒帯由来の性質が異なる複数の水塊が互いに影響を及ぼし合う海域であり, 複雑な時空間変動を有する。これらの海域の変動は, 南北方向の熱・物質等の輸送において重要な役割を果たし,気候や海洋生態系・水産業など幅広い方面に大きな影響を及ぼす。本課題では, こうした海域において海洋塩分が果たす役割に着目し, その実態を明らかにすることを目指す。具体的には, 観測データおよび海洋大循環モデルの解析を通じて, 中緯度海洋において塩分がどのようなメカニズムで変動し, 海洋循環や水温変動とどう関連しているかについて明らかにすることを目指す。

研究実績の概要

今年度は、中緯度域の塩分の季節変動に関する研究を進め、その成果をまとめた主著論文が改訂後、Progress in Oceanography誌に受理された。この研究では、中緯度地域における海洋塩分の季節変動を詳細に解析し、様々な観測・再解析データを組み合わせることで、塩分の季節変化の位相の違いに関する新たな知見を得た。具体的には、複数の観測データセットと再解析データを用いて、季節ごとに異なる塩分変動パターンを詳細に解析し、これまで不明だった東西方向の位相のずれの原因を明らかにした。
また、全球域の塩分変動に関する共著論文もGeophysical Research Letters誌に受理された。この研究では、広範な多地点観測データを用いて、異なる海洋域間での塩分移動メカニズムを解明し、各種気候変動モードとの関連性を明らかにした。特に、エルニーニョやラニーニャ現象などの気候変動モードが全球の塩分分布に与える影響を詳細に解析し、それぞれの現象がどのように海洋塩分の移動を促進するかを示した。これにより、気候変動が西岸境界流を含む全球海洋の塩分動態に及ぼす影響についての理解が深まった。
さらに、日本南岸における塩分変動の調査にも取り組み、特に黒潮に沿った塩分の伝播メカニズムを明らかにするために粒子追跡手法を用いた。この手法により、黒潮の流路に沿った塩分の動きやその変動を詳細に調査することが可能となり、黒潮の変動が日本南岸の塩分変動に与える具体的な影響を解明した。また、高解像度海洋モデルとデータ同化システムを新たに開発することで、日本近海の海洋変動の再現にも取り組んだ。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

まず, 投稿していた中緯度域の塩分の季節変動に関する主著論文が改訂を経てProgress in Oceanography誌に受理され、計画通りの成果を達成した。さらに, この研究の知見をもとに取り組んだ, 全球域の塩分変動に関する共著論文もGeophysical Research Letters誌に掲載された。その他, 日本南岸の塩分変動に関する調査では、黒潮に沿った塩分の伝播メカニズムを解明するための粒子追跡手法を用いた解析が順調に進んでいる他, 日本近海モデリングのテスト計算も順調に進行していることから, 本研究は概ね順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

今後は、現在までに得られた成果を取りまとめて論文化することを目指す。特に, 日本南岸の塩分変動について, データの不確実性なども考慮しながら, 得られた知見の妥当性をさらに検証していく。また,  現在取り組んでいる高解像度の数値モデルを用いたシミュレーションを本格的に実施・解析することで, 西岸境界流域である黒潮周辺の塩分変動のメカニズムを詳細に調査していきたいと考えている。これらの取り組みを通じて, 西岸境界流域において塩分が果たす役割についてさらに理解を深めていくことを目指す。

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

    (23件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 4件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Mechanism and impact of zonally contrasting seasonal variations in sea-surface salinity in the North Pacific and North Atlantic oceans2023

    • 著者名/発表者名
      Kido Shoichiro、Katsura Shota、Nonaka Masami、Tanimoto Youichi
    • 雑誌名

      Progress in Oceanography

      巻: 219 ページ: 103124-103124

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2023.103124

    • 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] Classification of Interannual Surface Layer Salinity Variability2023

    • 著者名/発表者名
      Katsura S.、Sprintall J.、Kido S.、Tanimoto Y.、Nonaka M.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 50 号: 8

    • DOI

      10.1029/2022gl102261

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] JCOPE-FGO: an eddy-resolving quasi-global ocean reanalysis product2022

    • 著者名/発表者名
      Kido Shoichiro、Nonaka Masami、Miyazawa Yasumasa
    • 雑誌名

      Ocean Dynamics

      巻: 72 号: 8 ページ: 599-619

    • DOI

      10.1007/s10236-022-01521-z

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Understanding the interplay between ENSO and related tropical SST variability using linear inverse models2022

    • 著者名/発表者名
      Kido Shoichiro、Richter Ingo、Tozuka Tomoki、Chang Ping
    • 雑誌名

      Climate Dynamics

      巻: - 号: 3-4 ページ: 1029-1048

    • DOI

      10.1007/s00382-022-06484-x

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sea level extremes and compounding marine heatwaves in coastal Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Han Weiqing、Zhang Lei、Meehl Gerald A.、Kido Shoichiro、Tozuka Tomoki、Li Yuanlong、McPhaden Michael J.、Hu Aixue、Cazenave Anny、Rosenbloom Nan、Strand Gary、West B. Jason、Xing Wen
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41467-022-34003-3

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Variability of Heat Content and Eddy Kinetic Energy in the Southeast Indian Ocean: Roles of the Indonesian Throughflow and Local Wind Forcing2022

    • 著者名/発表者名
      Li Yuanlong、Guo Yaru、Zhu Yanan、Kido Shoichiro、Zhang Lei、Wang Fan
    • 雑誌名

      Journal of Physical Oceanography

      巻: 52 号: 11 ページ: 2789-2806

    • DOI

      10.1175/jpo-d-22-0051.1

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The tropical Atlantic as a negative feedback on ENSO2022

    • 著者名/発表者名
      Richter Ingo、Kosaka Yu、Kido Shoichiro、Tokinaga Hiroki
    • 雑誌名

      Climate Dynamics

      巻: - 号: 1-2 ページ: 309-327

    • DOI

      10.1007/s00382-022-06582-w

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sea Surface Temperature-Salinity Covariability and Its Scale‐Dependent Characteristics2021

    • 著者名/発表者名
      Kido Shoichiro、Nonaka Masami、Tanimoto Youichi
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 48 号: 24

    • DOI

      10.1029/2021gl096010

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Gulf Stream and Kuroshio Current are synchronized2021

    • 著者名/発表者名
      Kohyama Tsubasa、Yamagami Yoko、Miura Hiroaki、Kido Shoichiro、Tatebe Hiroaki、Watanabe Masahiro
    • 雑誌名

      Science

      巻: 374 号: 6565 ページ: 341-346

    • DOI

      10.1126/science.abh3295

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intensive Variability Extraction2021

    • 著者名/発表者名
      Kohyama Tsubasa、Miura Hiroaki、Kido Shoichiro
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 17 号: 0 ページ: 246-250

    • DOI

      10.2151/sola.2021-043

    • NAID

      130008132685

    • ISSN
      1349-6476
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impacts of Salinity Variation on the Mixed‐Layer Processes and Sea Surface Temperature in the Kuroshio‐Oyashio Confluence Region2021

    • 著者名/発表者名
      Kido Shoichiro、Nonaka Masami、Tanimoto Youichi
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      巻: 126 号: 8

    • DOI

      10.1029/2020jc016914

    • NAID

      120007187736

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 準全球渦解像海洋再解析プロダクトを用いた 河川水が海洋上層にもたらすインパクトの評価2023

    • 著者名/発表者名
      木戸晶一郎, 野中正見, 宮澤泰正
    • 学会等名
      日本海洋学会2023年秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Zonally contrasting seasonal variations in sea-surface salinity in the North Pacific and North Atlantic oceans2023

    • 著者名/発表者名
      木戸晶一郎, 野中正見, 宮澤泰正
    • 学会等名
      大気海洋相互作用に関する研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nowcasting and forecasting of ocean fronts and eddies with an eddy-resolving quasi-global dynamical ocean system JCOPE-FGO2023

    • 著者名/発表者名
      Shoichiro Kido, Masami Nonaka, and Yasumasa Miyazawa
    • 学会等名
      JpGU 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 準全球渦解像海洋予測システムを用いた黒潮・メキシコ湾流の予測可能性の検証2022

    • 著者名/発表者名
      木戸晶一郎, 野中正見, 宮澤泰正
    • 学会等名
      東京大学大気海洋研究所国際沿岸海洋研究センター研究集会 日本周辺の海流の力学過程およびその影響の理解
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 準全球渦解像海洋予測システムを用いた西岸境界流変動の予測可能性の検証2022

    • 著者名/発表者名
      木戸晶一郎, 野中正見, 宮澤泰正
    • 学会等名
      日本海洋学会2022年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Skillful predictions of the Kuroshio and Gulf Stream with an initialized eddy-resolving ocean general circulation model2022

    • 著者名/発表者名
      Shoichiro Kido, Masami Nonaka, Miyazawa Yasumasa
    • 学会等名
      AGU Fall 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] Development and application of eddy-resolving quasi-global ocean reanalysis product -JCOPE-FGO2022

    • 著者名/発表者名
      Shoichiro Kido, Masami Nonaka, Miyazawa Yasumasa
    • 学会等名
      SynObs Kick-Off and OS-Eval/CP-TT workshop
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multiyear prediction of the Kuroshio and Gulf Stream jets and eddies using an initialized eddy-resolving OGCM2022

    • 著者名/発表者名
      Shoichiro Kido, Masami Nonaka, Yasumasa Miyazawa
    • 学会等名
      US CLIVAR Mesoscale and Frontal-Scale Air-Sea Interactions Workshop
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Understanding zonal contrast of seasonality in observed sea surface salinity in the subtropical North Pacific and North Atlantic2022

    • 著者名/発表者名
      Shoichiro Kido, Shota Katsura, Masami Nonaka, Youichi Tanimoto
    • 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] Co-variability in sea surface temperature and salinity in the midlatitude ocean and its scale-dependent features2021

    • 著者名/発表者名
      Shoichiro Kido, Masami Nonaka, Youichi Tanimoto
    • 学会等名
      JpGU 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 中緯度海洋における海面塩分の季節変動のメカニズム-東西コントラストに着目して-2021

    • 著者名/発表者名
      木戸晶一郎・桂将太・野中正見・谷本陽一
    • 学会等名
      日本海洋学会2021年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 海面水温・塩分の共変動と全球分布とその空間スケール依存性2021

    • 著者名/発表者名
      木戸晶一郎・野中正見・谷本陽一
    • 学会等名
      大気海洋相互作用に関する研究集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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