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黒潮・親潮域におけるサブメソスケール前線の構造と混合過程

公募研究

研究領域海洋混合学の創設:物質循環・気候・生態系の維持と長周期変動の解明
研究課題/領域番号 18H04912
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

伊藤 幸彦  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (80345058)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワードサブメソスケール / 鉛直混合 / 前線 / 黒潮 / 親潮 / 乱流 / 黒潮・親潮域
研究実績の概要

海洋のサブメソスケール現象については、従来の船舶観測では調査が難しいこともあり、構造や鉛直混合に関する実証的知見は不足している。水平循環から鉛直混合に至る経路は、潮汐混合や風による直接的な混合とは異なるものであり、海洋の鉛直混合過程の理解と定量化・予測に向けて研究領域の計画を補完する重要なピースとなり得る。日本近海の黒潮・親潮域は、両海流の影響もありサブメソスケール前線が高頻度に出現する海域である。本研究では、黒潮・親潮域に形成される前線を対象にサブメソスケール解像観測を実施、水サブメソスケール前線の密度・流速構造の動態と鉛直混合強度の関係を解明し、混合による物質・生物相の分布実態を明らかにすることを目的とした。これに基づく2018、2019年度の2年間の事業により、下記の成果を得た。
1) サブメソスケール前線の密度・流速構造の動態を成層期の外洋域および沿岸域において明らかにした。。
2) サブメソスケール前線付近では、様々なサブメソスケール(2次元)乱流過程が提案されているが、その実証的知見は十分ではなかった。本研究では、1)のサブメソスケール前線そのもののの観測に加え、各海域・季節で乱流観測を実施し、サブメソスケール前線と混合の対応関係について知見を得た。これにより、潮汐や風応力等の、直接の内部波エネルギーの注入だけでは説明できない、前線付近での乱流強化等、水平循環から等方乱流につながるエネルギールートが、少なくとも一定程度あることを実証した。
3)乱流栄養塩フラックスの定量化には、間欠性の大きい乱流強度の定量化が必要である。本課題では、太平洋海盆規模で実施した観測結果の解析により、太平洋を海盆規模でカバーする亜表層の拡散係数の定量化と要因分析を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Distribution of leptocephali and wintertime hydrographic structure in the Kuroshio Extension and northern subtropical gyre2020

    • 著者名/発表者名
      Miller Michael J.、Itoh Sachihiko、Watanabe Shun、Shinoda Akira、Saruwatari Toshiro、Tsukamoto Katsumi、Yasuda Ichiro
    • 雑誌名

      Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers

      巻: 159 ページ: 103240-103240

    • DOI

      10.1016/j.dsr.2020.103240

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Understanding changes in transitional areas of the Pacific Ocean2019

    • 著者名/発表者名
      Lluch-Cota Salvador E.、Woodworth-Jefcoats Phoebe A.、Itoh Sachihiko、Peña Angelica、Kimura Shingo、Colas François
    • 雑誌名

      Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography

      巻: 169-170 ページ: 104688-104688

    • DOI

      10.1016/j.dsr2.2019.104688

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] OceanGliders: A Component of the Integrated GOOS2019

    • 著者名/発表者名
      Testor Pierre、de Young Brad、Rudnick Daniel L.、Glenn Scott、Hayes Daniel、Lee Craig M.、Pattiaratchi Charitha、Hill Katherine、Heslop Emma、Turpin Victor、Alenius Pekka、Barrera Carlos、Barth John A.、Beaird Nicholas、Ishii Masso、Ito Shin-ichi、Itoh Sachihiko、ほか
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science

      巻: 6 ページ: 1-32

    • DOI

      10.3389/fmars.2019.00422

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A simulation study on effects of suspended sediment through high riverine discharge on surface river plume and vertical water exchange2019

    • 著者名/発表者名
      Hoshiba Yasuhiro、Matsumura Yoshimasa、Hasumi Hiroyasu、Itoh Sachihiko、Nakada Satoshi、Suzuki Keita W.
    • 雑誌名

      Estuarine, Coastal and Shelf Science

      巻: 228 ページ: 106352-106352

    • DOI

      10.1016/j.ecss.2019.106352

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] BGC-UCTD operations across coastal/shelf/offshore gradients2019

    • 著者名/発表者名
      Sachihiko Itoh, Eiji Masunaga, Takashi T. Sakamoto, Yasuhiro Hoshiba, Kazuo Ishikawa, Xuan-Yu Liu and Daisuke Hasegawa
    • 学会等名
      OceasObs 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fine-scale variability of isopycnal salinity in the California Current System2018

    • 著者名/発表者名
      Sachihiko Itoh and Daniel L. Rudnick
    • 学会等名
      International Symposium on Understanding Changes in Transitional Areas of the Pacific
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fine-scale structure and mixing across the front between the Tsugaru Warm and Oyashio Currents in summer along the Sanriku Coast, east of Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Sachihiko Itoh, Hitoshi Kaneko, Miho Ishizu, Daigo Yanagimoto, Takeshi Okunishi, Hajime Nishigaki, Kiyoshi Tanaka
    • 学会等名
      PICES2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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