| 研究課題/領域番号 |
23K03501
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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 |
川合 義美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋観測研究センター), グループリーダー代理 (40374897)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | サブダクション / 温暖化 / 海洋熱波 / 溶存酸素 / アルゴフロート / 海洋再解析 / 海洋温暖化 / 北太平洋 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
温暖化に伴い海盆スケールの熱・物質の水平・鉛直輸送がどのように変化するかという点に着目し、海洋表層と海洋内部の水塊交換（サブダクション・オブダクション）過程の変化を明らかにすることを目的とする。対象海域は北太平洋である。本課題では温暖化予測実験の結果も調べるが、観測事実を重視するため格子化観測データや海洋再解析データを主に用いる。海洋熱波など顕著な表層昇温が起こった事例にフォーカスすることで温暖化進行時に起こり得る変化を検出する。更にBGCアルゴフロートや係留系の溶存酸素データを用いて、海洋内部から表層に出てくる（オブダクトする）水塊を捉えてその年齢や移動経路を推定することが可能か検証する。
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| 研究実績の概要 |
本研究は、温暖化に伴い海盆スケールの熱・物質の水平・鉛直輸送がどのように変化するかという点に着目し、北太平洋の海洋表層と海洋内部の水塊交換過程の変化を明らかにすることを主な目的とする。今年度は、研究協力者が中心になって作成した0.1度格子の高解像度全球海洋再解析データ（JCOPE-FGO）を用いて、約30年分の北太平洋全域のサブサクション率・オブサクション率を計算し、アルゴフロート等の観測から作成された1度格子のデータセットから求めた値と比較した。海洋再解析データにローパスフィルタを適用して中規模渦の影響を除去した場合の計算値は、1度格子観測データから求めた値と整合していた。この場合にはサブサクション率・オブサクション率に長期的なトレンドは見られないが、中規模渦の影響を除去しない場合には統計的に有意な増加トレンドが確認された。即ち、空間的に小さなスケールの現象がサブサクション及びオブサクションを近年強めていたことがわかった。
また、海洋熱波が発生した2022年の三陸・北海道南東沖の船舶及びBGCアルゴフロートの観測データを解析した。深度200ｍ以浅の表層付近では高温化による溶解度の低下に伴い低酸素化していたが、それ以深では逆に高温化したところで高酸素化していた。解析の結果、親潮系水より軽い黒潮系水が侵入したことで表層の高酸素の水が押し下げられたことによるものであることがわかった。
係留系による観測を実施するために小型メモリー溶存酸素計と治具を購入し溶存酸素計の検定を行って準備をした。
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| 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
概ね順調に実施できている。2022年の海洋熱波の事例研究は査読付論文誌に投稿中である。海洋再解析データの解析も順調である。しかし、係留系観測については、溶存酸素計の設置を予定していたアメリカ海洋大気庁（NOAA）が黒潮続流域で運用しているKEOブイがNOAA側のトラブルのため入れ替えができない状態である。測器の準備はできているが、現時点で設置・観測の目処がまだ立っていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き、高解像度海洋再解析データの解析を進め、温暖化や海洋熱波とサブダクション・オブダクションとの関係、時空間変動のメカニズムを調べる。ここまでの研究で中規模渦が重要な役割を果たしている可能性があることがわかったので、その点に注目し衛星観測データも併用して解析を進める。また、サブダクトした亜熱帯モード水及び中央モード水の形成量と南北熱輸送との関係についても調べる。
これまでに得られているBGCアルゴフロートや係留系による溶存酸素データと再解析データを併せて解析することで、海洋内部から表層、あるいは表層から海洋内部に輸送される水塊の輸送経路や年齢の推定を試みる。NOAAのKEOブイでの係留観測が可能になり次第、準備した溶存酸素計を設置し観測を開始する。
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