VLESモデルを利用した海洋内部重力波の励起源近傍における乱流混合過程の解明

• 研究課題/領域番号: 22540447
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 丹羽 淑博 東京大学, 大学院・理学系研究科, 特任准教授 (40345260)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 内部波 / 乱流混合 / 内部潮汐波 / 近慣性内部波 / 乱流 / パラメタ リゼーション / 海洋深層大循環 / 内部重力波 / VLES / 近慣性内部重力波 / 乱流パラメタリゼーション / 非線形相互作用 / 乱流パラメタリセージョン

研究概要

海洋中の活発な乱流混合は内部重力波の励起源となる大気擾乱下の表層海洋や卓越した海底地形の直上などに集中して発生している。本研究ではまず大気擾乱起源の乱流混合過程をLargeEddySimulation(LES)を行い詳しく調べた。このLESの結果を利用して既存の乱流パラメタリゼーションの有効性を検証した。次に、バロトロピック潮汐流と海底地形の相互作用によって励起される内部潮汐波の三次元グローバル数値シミュレーションを行い、計算格子間隔がゼロの極限における内部潮汐波エネルギー転嫁率のグローバル分布の推定を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Assessment of turbulence closure models for resonant inertial response in the oceanic mixed layer using a large eddy simulation model (2012)
  • 著者名/発表者名: Furuichi, N., T. Hibiya, and Y. Niwa
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 68(2) 号: 2 ページ: 285-294
  • DOI: 10.1007/s10872-011-0095-3
  • NAID: 40019210962
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of baroclinic tide energyavailable for deep ocean mixing basedon three-dimensional global numerical simulations (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Niwa, Toshiyuki Hibiya
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 67巻 号: 4 ページ: 493-502
  • DOI: 10.1007/s10872-011-0052-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical study of K〓 internal tides in the Kuril straits (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y., T. Hibiya, Y. Niwa, and N. Iwamae
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 115 号: C9
  • DOI: 10.1029/2009jc005903
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assessment of the Effects of Tidal Mixing in the Kuril Straits on the Formation of the North Pacific Intermediate Water (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuki Tanaka, Toshiyuki Hibiya, Yoshihiro Niwa
  • 雑誌名: Journal of Physical Oceanography 巻: 40巻 ページ: 2569-2574
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical study of K-1 internal tides in the Kuril straits (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuki Tanaka, Toshiyuki Hibiya, Yoshihiro Niwa
  • 雑誌名: JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-OCEANS 巻: 115
  • 査読あり
• [学会発表] 全球数値シミュレーションから求められた内部潮汐波エネルギー転嫁率のグローバル分布の水平格子間隔依存性について (2013)
  • 著者名/発表者名: 丹羽淑博,日比谷紀之
  • 学会等名: 2013年度日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京海洋大学品川キャンパス
  • 年月日: 2013-03-24
• [学会発表] Generation of baroclinic tide energy in global three-dimensional numerical models with different spatial grid resolution (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Niwa and Toshiyuki Hibiya
  • 学会等名: IAHS IAPSO IASPEI Joint Assembly
  • 発表場所: ヨーテボリコンベンションセンター, スウェーデン
• [学会発表] Estimation of baroclinic tide energyavailable for deep ocean mixing based onthree-dimensional global numerical simulations (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Niwa, Toshiyuki Hibiya
  • 学会等名: AOGS-AGU(WPGM) JointAssembly
  • 発表場所: Resorts WorldConvention Centre (シンガポール)
  • 年月日: 2012-08-16
• [学会発表] Estimation of baroclinic tide energy available for deep ocean mixing based on three-dimensional global numerical simulations (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Niwa, Toshiyuki Hibiya
  • 学会等名: 2012 Ocean Science Meeting
  • 発表場所: Salt Palace ConventionCenter (ソルトレイクシティ, アメリカ合衆国)
  • 年月日: 2012-02-20
• [学会発表] Estimation of baroclinic tide energy available for deep ocean mixing based on three-dimensional global numerical simulations (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Niwa, Toshiyuki Hibiya
  • 学会等名: 2012 Ocean Science Meeting
  • 発表場所: Salt Palace Convention Center (Salt Lake City, USA)
  • 年月日: 2012-02-20
• [学会発表] Estimation of internal tide energy available for deep ocean mixing based on three-dimensional global numerical simulations (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Niwa and Toshiyuki Hibiya
  • 学会等名: AOGS-AGU(WPGM) Joint Assembly
  • 発表場所: リゾーツワールドコンベンションセンター, シンガポール
• [学会発表] 全球数値シミュレーションに基づく深海の乱流混合過程に供給しうる内部潮汐波エネルギーの見積もりとその水平格子間隔依存性について (2011)
  • 著者名/発表者名: 丹羽淑博,日比谷紀之
  • 学会等名: 2011年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 九州大学筑紫キャンパス
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] 全球数値シミュレーションに基づく内部潮汐波エネルギー転嫁率の見積もりとその水平格子間隔依存性について (2011)
  • 著者名/発表者名: 丹羽淑博、日比谷紀之
  • 学会等名: 2011年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 九州大学筑紫キャンパス(福岡県春日市)
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] Estimation of internal tide energyavailable for deep ocean mixing based on three-dimensional global numerical simulations (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Niwa, Toshiyuki Hibiya
  • 学会等名: The 16th Pacific-AsianMarginal Seas Meeting
  • 発表場所: 台北大学(台北市, 台湾)
  • 年月日: 2011-04-21
• [学会発表] Estimation of internal tide energy available for deep ocean mixing based on three-dimensional global numerical simulations (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Niwa, Toshiyuki Hibiya
  • 学会等名: The 16th Pacific-Asian Marginal Seas Meeting
  • 発表場所: 台北大学(台北市、台湾)(招待講演)
  • 年月日: 2011-04-21
• [学会発表] 全球数値シミュレーションに基づく深海の乱流混合過程に供給しうる内部潮汐波エネルギーの見積もり (2010)
  • 著者名/発表者名: 丹羽淑博 ,日比谷紀之
  • 学会等名: 第24回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: 慶応大学日吉キャンパス
  • 年月日: 2010-12-23
• [学会発表] Numerically Predicted Distribution ofInternal Tide Energy in the Global Ocean (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Niwa, Toshiyuki Hibiya
  • 学会等名: 2010 AGU(American Geophysical Union) Fall Meeting
  • 発表場所: MosconeConvention Center (サンフランシスコ,アメリカ合衆国)
  • 年月日: 2010-12-13
• [学会発表] Numerically Predicted Distribution of Internal Tide Energy in the Global Ocean (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Niwa, Toshiyuki Hibiya
  • 学会等名: 2010 AGU (Americal Geophysical Union) Fall Meeting
  • 発表場所: Moscone Convention Center/San Francisco/USA
  • 年月日: 2010-12-13