３次元微細流動構造観測システムの開発：サブメソスケール～乱流間の観測空白域を測る

• 研究課題/領域番号: 25707036
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 中村 知裕 北海道大学, 低温科学研究所, 講師 (60400008)
• 研究協力者: 下田 力 ; 黒田 寛 ; 藤田 和之
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 27,040千円 (直接経費: 20,800千円、間接経費: 6,240千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 24,700千円 (直接経費: 19,000千円、間接経費: 5,700千円)
• キーワード: 海洋物理 / 乱流 / サブメソスケール / 内部波 / 微細流動構造

研究成果の概要

海洋中の熱や溶存物質は全て、海水混合から海洋循環を介して海全体に輸送される。この海洋学における基本要素である混合を引き起こす、海洋内部の３次元微細構造（水平スケール＜O(1km)）は、観測方法がなく実態が不明であった。その解決に向けた世界初のチャレンジとして、本研究は「３次元微細流動構造 観測システム」を考案し構築した。構築したシステムを用いて、内部波の大規模砕波およびサブメソスケール渦とそれらから乱流に至る遷移過程の構造を千島列島域や親潮域などで観測することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] オホーツク海と北太平洋中層水の数十年スケール変動とそのメカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 中野渡拓也，三寺史夫，中村知裕
  • 雑誌名: 低温科学 巻: 74 ページ: 127-141
  • DOI: 10.14943/lowtemsci.74.127
  • NAID: 120005743114
  • ISSN: 1880-7593
  • 年月日: 2016-03-31
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] オホーツク海高密度陸棚水への鉄のポテンシャル供給域 (2016)
  • 著者名/発表者名: 内本圭亮，中村知裕, 西岡純, 三寺史夫, 三角和弘, 津旨大輔, 若土正曉
  • 雑誌名: 低温科学 巻: 74 ページ: 95-104
  • DOI: 10.14943/lowtemsci.74.95
  • NAID: 120005743111
  • 年月日: 2016-03-31
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 日本周辺に存在する「陸海結合システム」の理解に向けて (2016)
  • 著者名/発表者名: 西岡純，三寺史夫，白岩孝行，関宰，中村知裕，的場澄人，江淵直人
  • 雑誌名: 低温科学 巻: 74 ページ: 175-180
  • DOI: 10.14943/lowtemsci.74.175
  • NAID: 120005743119
  • ISSN: 1880-7593
  • 年月日: 2016-03-31
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Oceanic fronts and jets around Japan: a review (2015)
  • 著者名/発表者名: Kida, S., H. Mitsudera, S. Aoki, X. Guo, S. Ito, F. Kobashi, N. Komori, A. Kubokawa, T. Miyama, R. Morie, H. Nakamura, T. Nakamura, H. Nakano, H. Nishigaki, M. Nonaka, H. Sasaki, Y. N. Sasaki, T. Suga, S. Sugimoto, B. Taguchi, K. Takaya, T. Tozuka, H. Tsujino, and N. Usui
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 未定 号: 5 ページ: 1561-1577
  • DOI: 10.1007/s10872-015-0283-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Causes of the Multidecadal-Scale Warming of the Intermediate Water in the Okhotsk Sea and Western Subarctic North Pacific (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakanowatari, T., T. Nakamura, K. Uchimoto, H. Uehara, H. Mitsudera, K.I. Ohshima, H. Hasumi, M. Wakatsuchi
  • 雑誌名: Journal of Climate 巻: 28 号: 2 ページ: 714-736
  • DOI: 10.1175/jcli-d-14-00172.1
  • NAID: 120005624079
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Overturning circulation that ventilates the intermediate layer of the Sea of Okhotsk and the North Pacific: The role of salinity advection (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsuda, J., H. Mitsudera, T. Nakamura, Y. Sasajima, H. Hasumi and M. Wakatsuchi
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Oceans 巻: 120 号: 3 ページ: 1462-1489
  • DOI: 10.1002/2014jc009995
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effects of temporal variation in tide-induced vertical mixing in the Kuril Straits on the thermohaline circulation originating in the Okhotsk Sea (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Y. Takeuchi, K. Uchimoto, H. Mitsudera
  • 雑誌名: Progress in Oceanography 巻: 126 ページ: 135-145
  • DOI: 10.1016/j.pocean.2014.05.007
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Simulation of high concentration of iron in dense shelf water in the Okhotsk Sea (2014)
  • 著者名/発表者名: Uchimoto, K., T. Nakamura, J. Nishioka, H. Mitsudera, K. Misumi, D. Tsumune、M. Wakatsuchi
  • 雑誌名: Progress in Oceanography 巻: 126 ページ: 194-210
  • DOI: 10.1016/j.pocean.2014.04.018
  • NAID: 120005460253
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Remotely propagating salinity anomaly varies the source of the North Pacific ventilation (2014)
  • 著者名/発表者名: Uehara, H., Kruts, A. A., Mitsudera, H., Nakamura, T., Volkov, Y. N., Wakatsuchi, M
  • 雑誌名: Progress in Oceanography 巻: 126 ページ: 80-97
  • DOI: 10.1016/j.pocean.2014.04.016
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 北太平洋高解像度海洋海氷モデルと物質循環モデルの結合実験 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉成浩志, 三寺史夫,, 中野渡拓也, 中村知裕, 内本圭亮, 羽角博康, 若土正暁
  • 学会等名: 2016年度 日本海洋学会 春季大会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス, 東京
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] Effects of temporal variation in tide-induced vertical mixing on thermohaline circulation: Numerical experiments for the case of the Okhotsk Sea (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakamura,T., Y. Takeuchi, K. Uchimoto, H. Mitsuderea, M. Wakatsuchi
  • 学会等名: 2016 Ocean Sciences Meeting
  • 発表場所: Ernest N. Morial Convention Center, New Orleans, LA, USA
  • 年月日: 2016-02-21
  • 国際学会
• [学会発表] Theoretical analysis of vertical mode internal waves affected by a vortex (2016)
  • 著者名/発表者名: Ito, K. and T. Nakamura
  • 学会等名: 2016 Ocean Sciences Meeting
  • 発表場所: Ernest N. Morial Convention Center, New Orleans, LA, USA
  • 年月日: 2016-02-21
  • 国際学会
• [学会発表] Observations of submesoscale eddies in Oyashio and Kuril regions (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T.
  • 学会等名: 2015年度 日本海洋学会 秋季大会 シンポジウムA
  • 発表場所: 愛媛大学城北キャンパス, 松山
  • 年月日: 2015-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] 準線形・非線形での渦と内部波の相互作用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤薫, 中村知裕
  • 学会等名: 2015年度 日本海洋学会 秋季大会
  • 発表場所: 愛媛大学城北キャンパス, 松山
  • 年月日: 2015-09-26
• [学会発表] Effects of temporal variation in tide-induced vertical mixing on the thermohaline circulation: A case of the Okhotsk Sea (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura,T., Y. Takeuchi, K. Uchimoto, H. Mitsuderea, M. Wakatsuchi
  • 学会等名: 26th IUGG General Assembly 2015
  • 発表場所: Prague Congress Centre, Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2015-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] Vortex-internal waves interaction in quasi-linear and nonlinear regimes (2015)
  • 著者名/発表者名: Ito, K. and T. Nakamura
  • 学会等名: 26th IUGG General Assembly 2015
  • 発表場所: Prague Congress Centre, Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2015-06-22
  • 国際学会
• [学会発表] An Unstable Mode Formed by Combination of Kelvin-Helmholtz Waves and Tollmien-Schlichiting Waves in Jets on the Bottom (2014)
  • 著者名/発表者名: Abe, S., T. Nakamura, H. Mitsudera
  • 学会等名: American Geophysical Union (AGU)
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-19
• [学会発表] 北太平洋物質循環モデルの結合～鉄-栄養塩実験～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 中野渡拓也, 吉成浩志, 内本圭亮, 松田淳二, 三寺史夫, 中村知裕, 西岡純, 津旨大輔, 三角和弘, 羽角博康, 若土正曉
  • 学会等名: 2014年度 日本海洋学会 秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス, 長崎
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-17
• [学会発表] Unstable Modes of Jets on the Bottom (2014)
  • 著者名/発表者名: Abe, S., T. Nakamura, H. Mitsudera
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society (AOGS)
  • 発表場所: Royton Sapporo Hotel, Sapporo, Japan
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Overturning circulation ventilating the intermediate layer of the Sea of Okhotsk and the North Pacific: the role of salinity advection (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsuda, J., H. Mitsudera, T. Nakamura, H. Hasumi, M. Wakatsuchi
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society (AOGS)
  • 発表場所: Royton Sapporo Hotel, Sapporo, Japan
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Seasonal variability of dissolved iron in the western subarctic North Pacific: Importance of lateral advection processes (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakanowatari, T., K. Uchimoto, T. Nakamura, J. Nishioka, H. Mitsudera, M. Wakatsuchi
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society (AOGS)
  • 発表場所: Royton Sapporo Hotel, Sapporo, Japan
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] 海底上ジェットの不安定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 阿部祥子,中村知裕,三寺史夫
  • 学会等名: 2014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, 東京
• [学会発表] Vortex and internal waves interactions (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito, K. and T. Nakamura
  • 学会等名: 2014 Ocean Sciences Meeting
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii, USA
• [学会発表] Remotely propagating salinity anomaly varies the source of the North Pacific ventilation (2014)
  • 著者名/発表者名: Uehara, H., Kruts, A. A., Mitsudera, H., Nakamura, T., and Volkov, Y. N.
  • 学会等名: 2014 Ocean Sciences Meeting
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii, USA
• [学会発表] Thermohaline circulation system from the Bering Sea to the North Pacific via the Sea of Okhotsk (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsuda, J., Mitsudera, H., Nakamura, T., Hasumi, H., and Sasajima, Y
  • 学会等名: 2014 Ocean Sciences Meeting
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii, USA
• [学会発表] 内部波の許容から解像へ、そして砕波過程の解像へ (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村知裕
  • 学会等名: 2013年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学, 札幌
  • 招待講演
• [学会発表] 渦と内部波の相互作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤薫,中村知裕
  • 学会等名: 2013年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学, 札幌
• [学会発表] 高解像度モデルによって見えてきたオホーツク海熱塩循環システムの描像 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松田淳二,笹島雄一郎,三寺史夫,中村知裕,羽角博康,若土正曉
  • 学会等名: 2013年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学, 札幌
• [図書] 低温科学便覧（北海道大学低温科学研究所編）, 第8章, 第2節 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村知裕
  • 出版者: 丸善出版株式会社