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黒潮の経年・10年規模変動とその水温場への影響 ―東シナ海中心の全流路解析―

公募研究

研究領域変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用hotspot
研究課題/領域番号 20H05169
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
審査区分 理工系
研究機関鹿児島大学

研究代表者

中村 啓彦  鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 教授 (50284914)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード黒潮 / 中規模渦 / 東シナ海 / 10年規模変動 / 経年変動 / PDO / アジアモンスーン / 10年規模変動
研究開始時の研究の概要

近年、西日本では、梅雨期の集中豪雨が増加傾向にある。その一因として、東シナ海の海水温変動が西日本の降水過程に与える影響が注目されている。従来の研究より、東シナ海の黒潮流路の経年変動に連動して、東シナ海の大陸棚上の海水温が経年変動するため、西日本の梅雨期の降水量が経年変動する説が提案されている。しかし、1)東シナ海の黒潮流路の経年変動を引き起こすメカニズム、2)黒潮流路変動が東シナ海の大陸棚上の水温変動を引き起こすメカニズムは、具体的に示されていない。本研究では、これら2つのメカニズムを解明するために、人工衛星海面地衡流速データ等の観測データ解析と東シナ海の黒潮流域での係留流速観測を実施する。

研究実績の概要

従来の研究より、東シナ海の黒潮流路の長周期変動に連動して、東シナ海の大陸棚上の海水温が長周期変動するため、西日本の梅雨期の降水量が長周期変動する説がある。しかし、東シナ海の黒潮流路の長周期変動を引き起こすメカニズム、黒潮流路変動が東シナ海の大陸棚上の水温変動を引き起こすメカニズムは、具体的に示されていない。本研究では、これら2つのメカニズムを解明するために、人工衛星海面地衡流速データ等の観測データ解析と東シナ海の黒潮流域での係留流速観測を実施した。
本年度は2つの研究を実施した:1)人工衛星海面地衡流速データを用いて、黒潮・黒潮続流の全流路で10年規模変動を解析した結果、1993-2005年と2006-2014年の2つの期間では、台湾沖から東シナ海の黒潮の流速・流路変動のメカニズムが異なることが分った。この結果などをまとめて、2021年7月15日に論文投稿した(4月15日現在、審査中)。さらに、東シナ海の黒潮の経年変動について解析を進め、南西諸島東方の低気圧渦活動の経年変動と連動して、東シナ海の黒潮流速・流路が2005年以降、顕著な準4年周期変動をしたこと、この変動は大陸棚上の海水温変動と同期していたことが示された(現在、論文準備中)。2)北東アジアモンスーンの変動が東シナ海の黒潮の流速・流路変動に与える影響を調べる目的で、2020年6月に沖縄島西方の黒潮流域に設置した4台の超音波ドップラー流速計(ADCP 75KHz)を、2021年6月の鹿大練習船かごしま丸の実習航海で、回収・再設置した。このデータより、黒潮は冬季モンスーンが始まった直後に全層に渡って流路が沿岸側にシフトすることが証明された。これに関連して、このプロセスの理論的基礎となる局所応答の力学仮説(研究代表者が提案している非線形エクマン・パンピング応答の力学)に関する研究の成果を、2本の論文に分けて公表した。

現在までの達成度 (段落)

令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] KIOST/Seoul National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] KIOST/Seoul National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Comprehensive Observational Features for the Kuroshio Transport Decreasing Trend During a Recent Global Warming Hiatus2021

    • 著者名/発表者名
      Liu Zhao‐Jun、Zhu Xiao‐Hua、Nakamura Hirohiko、Nishina Ayako、Wang Min、Zheng Hua
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 48 号: 18 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1029/2021gl094169

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Seasonal velocity variations over the entire Kuroshio path part I: data analysis and numerical experiments2021

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhen-Long、Nakamura Hirohiko、Zhu Xiao-Hua
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 77 号: 5 ページ: 719-744

    • DOI

      10.1007/s10872-021-00604-7

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Seasonal velocity variations over the entire Kuroshio path part II: dynamical interpretation for the current speed variation2021

    • 著者名/発表者名
      Zhang Zhen-Long、Nakamura Hirohiko、Zhu Xiao-Hua
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 77 号: 5 ページ: 745-761

    • DOI

      10.1007/s10872-021-00603-8

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Synchronized decadal variabilities in the Kuroshio and Kuroshio Extension System2022

    • 著者名/発表者名
      Yu-Xiang Qiao, Hirohiko Nakamura, Shinichiro Kako, Ayako Nishina, Tomohiko Tomita
    • 学会等名
      Ocean Science Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interannual and decadal surface velocity variations in the Kuroshio and Kuroshio Extension System2021

    • 著者名/発表者名
      Yu-Xiang Qiao, Hirohiko Nakamura, Shinichiro Kako, Ayako Nishina, Tomohiko Tomita
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union 2021 Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Seasonal velocity variations over the entire Kuroshio path2021

    • 著者名/発表者名
      ZhenLong Zhang
    • 学会等名
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Surface velocity variation of the Kuroshio-Kuroshio Extension System―its relations with local monsoon wind―2021

    • 著者名/発表者名
      Yu-Xiang Qiao, Hirohiko Nakamura, Shinichiro Kako, Ayako Nishina
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Changing Kuroshio and Its Affected Shelf Sea: A Physical View. In: Chen CT., Guo X. (eds) Changing Asia-Pacific Marginal Seas2021

    • 著者名/発表者名
      Hirohiko Nakamura
    • 総ページ数
      51
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811548857
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2022-12-28  

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