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黒潮親潮混合域における海面乱流熱フラックス変動に果たす海面水温変動機構の解明

公募研究

研究領域気候系のhot spot:熱帯と寒帯が近接するモンスーンアジアの大気海洋結合変動
研究課題/領域番号 23106501
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
研究機関東北大学

研究代表者

杉本 周作  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50547320)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード大気海洋相互作用 / 亜寒帯水温前線 / 黒潮親潮混合域 / 暖水渦 / 黒潮続流流路形態 / 大気海洋間の熱交換関係 / 黒潮親潮混乱水域 / 暖水塊 / 黒潮続流流路 / 黒潮流路 / 流路方程式
研究実績の概要

北太平洋西部に亜寒帯海面水温前線(北緯40度近辺)が存在する.本年度は,衛星観測海面水温資料を用いることで,この水温前線の強度変動特性の理解を目指した.1982年から2011年までの振る舞いを調べた結果,前線強度は準10年周期で変動することがわかった.次に,変動要因特定のために,船舶等により採集された水温・塩分資料を用い,合成図解析(前線強化期・弱化期)を行った.その結果,前線南部(黒潮・親潮混合水域)に分布する高温・高塩分水が,前線強化の主因であることがわかった.そこで,この高温・高塩分水の起源を特定するために水系解析を行った結果,黒潮系の水塊であることを見出した.また,この黒潮系水は,北緯35度近傍の黒潮続流から切離した渦(直径200km程度)により輸送されることがわかった.次に,亜寒帯水温前線が大気場に及ぼす影響を理解するために,気象庁作成の大気再解析資料を使用した.その結果,水温前線の強化に伴い,直上気温の傾圧性(南北勾配)も増すことがわかった.これは,大気への海洋強制の存在を示す証拠であり,大気海洋系の実態解明に資する成果である.
また,研究対象とした亜寒帯水温前線近傍では,中央モード水(水温・塩分が一様な水塊)が形成される.そこで,水温前線のさらなる理解を得るために,気象庁気象研究所提供の歴史実験資料を用い,中央モード水の時空間変動特性を調べた.その結果,この中央モード水は,海洋内部を南部に移流することを見出した(移流速度は毎秒1 cm程度).さらに,移流に伴う渦位構造の変化が,東部亜熱帯海面水温前線(北緯27度近辺)の強度を決定していることがわかった.すなわち,本研究により,中央モード水が,亜寒帯前線と亜熱帯前線をつなぐ「架け橋」としての役割を果たすことが明らかになった.本成果は,気候系の変動機構解明に資するものである.

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (14件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Low-frequency variations of the Eastern Subtropical Front in the North Pacific in an eddy-resolving ocean general circulation model: Roles of central mode water in the formation and maintenance.2012

    • 著者名/発表者名
      Shusaku Sugimoto, Kimio Hanawa, Tamaki Yasuda, Goro Yamanaka
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 68 号: 4 ページ: 521-531

    • DOI

      10.1007/s10872-012-0116-x

    • NAID

      40019368304

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between the path of the Kuroshio in the south of Japan and the path of the Kuroshio Extension in the east2012

    • 著者名/発表者名
      Shusaku Sugimoto, Kimio Hanawa
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 68 号: 1 ページ: 219-225

    • DOI

      10.1007/s10872-011-0089-1

    • NAID

      40019147756

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quasi-decadal modulations of NPIW area in the cross section along the 137°E meridian : Impact of the Aleutian Low activity2011

    • 著者名/発表者名
      Shusaku Sugimoto, Kimio Hanawa
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 67 号: 4 ページ: 519-531

    • DOI

      10.1007/s10872-011-0054-z

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of SST anomalies on the wintertime turbulent heat fluxes in the Kuroshio-Oyashio Confluence Region : Influences of warm eddies detached from the Kuroshio Extension2011

    • 著者名/発表者名
      Shusaku Sugimoto, Kimio Hanawa
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 24 号: 24 ページ: 6551-6561

    • DOI

      10.1175/2011jcli4023.1

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 北太平洋西部亜寒帯域における海面水温前線強度の変動要因2013

    • 著者名/発表者名
      小林央,杉本周作,花輪公雄
    • 学会等名
      2013年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学(品川区)
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The Kuroshio Extension path perturbations: Its relationship with the three typical paths of the Kuroshio in the south of Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Shusaku Sugimoto, Kimio Hanawa
    • 学会等名
      G-COE Final Symposium
    • 発表場所
      戦災復興記念館(仙台市)
    • 年月日
      2012-09-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Long-term variations of large-scale SST front in the western subarctic North Pacific2012

    • 著者名/発表者名
      Nakaba Kobayashi, Shusaku Sugimoto, Kimio Hanawa
    • 学会等名
      G-COE Final Symposium
    • 発表場所
      戦災復興記念館(仙台市)
    • 年月日
      2012-09-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between the Kuroshio Extension path perturbations and net surface heat flux2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuharu Seo, Shusaku Sugimoto, Kimio Hanawa
    • 学会等名
      G-COE Final Symposium
    • 発表場所
      戦災復興記念館(仙台市)
    • 年月日
      2012-09-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Variations of summertime SST in the Kuroshio-Oyashio Confluence region associated with the Kuroshio Extension path perturbations and its influence to the overlying atmospheric field2012

    • 著者名/発表者名
      Shusaku Sugimoto, Kimio Hanawa
    • 学会等名
      2012 AGU fall meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ,アメリカ
    • 年月日
      2012-09-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 北太平洋西部亜寒帯域における海面水温前線の長期変動2012

    • 著者名/発表者名
      小林央,杉本周作,花輪公雄
    • 学会等名
      2012年度日本海洋学会秋季大会
    • 発表場所
      東海大学(静岡市)
    • 年月日
      2012-09-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 黒潮続流流路形態と海面熱フラックスの関係について2012

    • 著者名/発表者名
      瀬尾康晴,杉本周作,花輪公雄
    • 学会等名
      2012年度日本海洋学会秋季大会
    • 発表場所
      東海大学(静岡市)
    • 年月日
      2012-09-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 黒潮流路と黒潮続流流路の関係理解:3種類の黒潮流路に着目して2012

    • 著者名/発表者名
      杉本周作, 花輪公雄
    • 学会等名
      2012年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2012-03-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between the path of the Kuroshio in the south of Japan and the path of the Kuroshio Extension in the east2012

    • 著者名/発表者名
      Shusaku Sugimoto, Kimio Hanawa
    • 学会等名
      Ocean Science Meeting 2012
    • 発表場所
      ソルトレイク,アメリカ
    • 年月日
      2012-02-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 北西太平洋セクターにおける大気変動と海洋変動:アリューシャン低気圧の変動に対する海洋の応答2011

    • 著者名/発表者名
      花輪公雄, 杉本周作
    • 学会等名
      日本気象学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2011-11-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 黒潮親潮混合域における冬季海面乱流熱フラックス経年変動に果たす海面水温の役割について2011

    • 著者名/発表者名
      杉本周作, 花輪公雄
    • 学会等名
      日本気象学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2011-11-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Recirculation gyre south off Japan : Its detection and strength changes related to the Aleutian Low activity2011

    • 著者名/発表者名
      Shusaku Sugimoto, Kimio Hanawa
    • 学会等名
      WCRP 2011
    • 発表場所
      デンバー,アメリカ
    • 年月日
      2011-10-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 北太平洋冬季混合層の水系解析2011

    • 著者名/発表者名
      小峰貴之, 杉本周作, 花輪公雄
    • 学会等名
      2011年度日本海洋学会秋季大会
    • 発表場所
      博多
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Roles of SST anomalies on the wintertime turbulent heat fluxes in the Kuroshio-Oyashio Confluence Region2011

    • 著者名/発表者名
      Shusaku Sugimoto, Kimio Hanawa
    • 学会等名
      XXV IUGG General Assembly
    • 発表場所
      メルボルン,オーストラリア
    • 年月日
      2011-06-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 新学術領域・公募研究成果公開

    • URL

      http://www.pol.gp.tohoku.ac.jp/~sugimoto/main/kaken/2011-2012_shin-gakujutu/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.pol.gp.tohoku.ac.jp/~sugimoto/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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