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東シナ海の黒潮の経年変動とその水温場への影響:梅雨に対する役割

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 22H04489
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) 2022-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022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 / ENSO / 梅雨 / 風応力 / 経年変動 / 東シナ海 / 東アジアモンスーン / 梅雨前線 / 大気海洋相互作用 / 季節変化 / 海洋観測
研究開始時の研究の概要

近年、西日本では、災害に繋がる梅雨期の集中豪雨が増加傾向にある。これまでの研究から、西日本における梅雨初期・中期の降水量の経年変動は、東シナ海の大陸棚上と黒潮の水温差の経年変動に依存することが指摘されている。東シナ海の表層水温は黒潮の影響を強く受けているので、その経年変動を理解するには、黒潮の流況(流速・流路・流れの安定性)の時空間変動特性を理解することが必須となる。本研究は、東シナ海の黒潮の流況について長期変動(季節~数10年規模)の特性を理解し、黒潮の諸変動が日本周辺の表層水温変動に与える影響、延いては西日本の梅雨期の降水に与える影響を評価することを目的としている。

研究実績の概要

東シナ海の黒潮の流況について,長期変動(季節~数10年規模)の特性を理解し,黒潮の諸変動が日本周辺の表層水温変動に与える影響,延いては西日本の梅雨期の降水に与える影響を評価した。その結果、以下のことが明らかとなった。1)2005年以降,東シナ海の黒潮流速と流軸位置は顕著に準3年周期変動した。この原因は,2005年以降,赤道太平洋の気候がEP-ENSOからCP-ENSOに変わったため,北太平洋の亜熱帯反流域で風応力カールの明瞭な変動が起こるようになり,東シナ海の黒潮が効果的に傾圧ロスビー波応答したことによる。2)黒潮流軸の岸沖方向の経年変動は,大陸棚上の海面水温を経年変動させた。ただし,熱収支解析からは,梅雨期の降水に影響すると考えられる初夏の大陸棚上の貯熱量は,春から初夏にかけての黒潮の熱移流のほかに,冬季アジアモンスーンによる海面冷却効果が重要であることがわかった。3)初夏に大陸棚上の海面水温が低い年は,梅雨前線の位置が南九州に集中しやすい。4)東シナ海の黒潮の水温は近年40年間で約1℃上昇した。この影響は,黒潮上での対流性降水の強加を通して,黒潮上の6月における降水量を、近年40年間で約2倍に増加させることに寄与した。
さらに,係留型流速計のデータなどの解析に基づいて,データ東アジアモンスーンの季節変動とその経年変調が,東シナ海の黒潮流速を変動させる仮説の検証を行った。その結果,以下のことが明らかとなった。1) 黒潮直上の風応力(流下方向成分)と黒潮表層流速の季節変動の振幅比は,~0.2(m/s)/0.1(N/m2)である。2)黒潮表層流速の季節変動の振幅変調(25年間のトレンド)は,東アジアモンスーンの季節変動の振幅変調で量的に説明できる。3)流速変動の駆動力として,黒潮上の非線形エクマンパンピンと黒潮の海面流に相対的な風応力は,ほぼ同程度に重要と考えられる。

現在までの達成度 (段落)

令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件)

  • [国際共同研究] Second Institute of Oceanography(中国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] KIOST/Seoul National University/Pusan National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] KIOST/Seoul National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Warming of the Kuroshio Current Over the Last Four Decades has Intensified the Meiyu‐Baiu Rainband2024

    • 著者名/発表者名
      Qiao Yu‐Xiang、Nakamura Hirohiko、Tomita Tomohiko
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 51 号: 2 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1029/2023gl107021

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interannual eddy variability in the eastern Ryukyu Island chain2023

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

      Frontiers in Marine Science

      巻: 10 ページ: 1-7

    • DOI

      10.3389/fmars.2023.1242294

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ENSO‐Related Interannual Variability of the Kuroshio in the East China Sea Since the Mid‐2000s2023

    • 著者名/発表者名
      Qiao Yu‐Xiang、Nakamura Hirohiko、Tomita Tomohiko、Kako Shinichiro、Nishina Ayako、Zhu Xiao‐Hua、Liu Zhao‐Jun
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      巻: 128 号: 11 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1029/2023jc019749

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synchronized decadal variabilities in the Kuroshio and Kuroshio Extension system2022

    • 著者名/発表者名
      Qiao Yu-Xiang、Nakamura Hirohiko、Kako Shinichiro、Nishina Ayako、Tomita Tomohiko
    • 雑誌名

      Progress in Oceanography

      巻: 204 ページ: 102808-102808

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2022.102808

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Response of the Ryukyu Current to Climate Change During 1993-2018: Is There a Robust Trend?2022

    • 著者名/発表者名
      Liu Zhao‐Jun、Zhu Xiao‐Hua、Nakamura Hirohiko、Wang Min、Nishina Ayako、Qiao Yu‐Xiang、Zhu Ze‐Nan
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      巻: 127 号: 12

    • DOI

      10.1029/2022jc018957

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Kuroshio warming in the East China Sea intensified the Meiyu-Baiu rainband during the past four decades2023

    • 著者名/発表者名
      Yu-Xiang Qiao, Hirohiko Nakamura, Tomohiko Tomita
    • 学会等名
      日本海洋学会 2023年度 秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 東シナ海における海面水温の経年変動特性:その変動メカニズムと梅雨前線帯に与える影響の解明2023

    • 著者名/発表者名
      下田彩花,中村啓彦,仁科文子,喬煜翔
    • 学会等名
      日本海洋学会 2023年度 秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Synchronized decadal variabilities in the Kuroshio and Kuroshio Extension system2023

    • 著者名/発表者名
      Yu-Xiang Qiao, Hirohiko Nakamura
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 東シナ海の黒潮の経年変化:低気圧性渦による誘起メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      喬煜翔, 中村啓彦, 加古真一郎, 仁科文子, 冨田智彦, 朱小華, 劉昭君
    • 学会等名
      日本海洋学会2022年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Cyclonic-eddy-induced interannual variability of the Kuroshio in the East China Sea2022

    • 著者名/発表者名
      Yu-xiang Qiao, Hirohiko Nakamura, Shinichiro Kako, Ayako Nishina, and Tomohiko Tomita
    • 学会等名
      JpGU 2022 Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Multiple-scale variability in the Kuroshio driven by Asian Monsoon: the recurrent tendency of the seasonal response2022

    • 著者名/発表者名
      Hirohiko Nakamura, Zhen-long Zhan, Ayako Nishina, Yu-Xiang Qiao, Hong-Sik Min, Hanna Na, and Jae-Hun Park
    • 学会等名
      JpGU 2022 Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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