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東部混合域での大気海洋間の熱交換に果たす黒潮分岐流の役割解明

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 25106702
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, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (50547320)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード黒潮親潮混合域 / 大気海洋間熱交換関係 / 黒潮分岐流 / 黒潮続流 / 大気海洋相互作用 / 日本海 / 降水
研究実績の概要

前年度は、黒潮/親潮混合域の東部域(東経150度以東)に着目し、その大気海洋間熱交換は海面水温により決まることを発見した。そして、この東部混合域の海洋構造は、黒潮続流から北に分岐した流れ(黒潮分岐流)の出現に伴う黒潮系水(高温/高塩水)の輸送により決定されることがわかった。
そこで、本年度は、人工衛星海面高度計資料を用い、黒潮分岐流出現条件の解明を目指した。本流である黒潮続流流との関係に着目した結果、黒潮続流が北偏する時ほど黒潮分岐流が明確になり、逆に黒潮続流南偏期には黒潮分岐流はほとんど観察されないことがわかった。加えて、続流北偏期には、黒潮続流は東経158度・北緯34度付近の水深が浅い海域(Shatzky Rise:周囲より3000m以上浅い)を通過することがわかった。それゆえに、流量保存の観点で、黒潮続流北偏期に続流が水深の浅い海域を通ることでその通過輸送量に制限が生じ、結果として余剰流量が黒潮分岐流として出現するというシナリオを提案した。上記シナリオを確立するためには、今後、海洋2層モデル実験等での定量的な検証が必要である。
上述のように、黒潮続流流路はその位置や形態を変えることで、広範囲の海洋構造に影響する。従来、この黒潮続流流路は、人工衛星観測資料をもとに同定されてきた。しかしながら、この方法では利用可能なデータ長が制限され、長期的なふるまいを解明することは困難であった。そこで、本研究課題では、海面水温データによる黒潮続流流路推定の新手法の確立を試みた。その結果、従来の時系列を10年以上延長することに成功した。そして、長期時系列により、黒潮続流は、約15年周期でその位置を南北に変え、流路形態は約10年周期で変わることがわかった。本成果は、10年規模の気候変動機構解明に資する知見である。
一連の成果は国際学会等で広く公表し、本年度は3編の論文が国際誌に掲載された。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Long-term variations of NPTW along the 137°E repeat hydrographic section2015

    • 著者名/発表者名
      Toshiya Nakano, Tomoyuki Kitamura, Shusaku Sugimoto, Toshio Suga, Masafumi Kamachi
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Kuroshio path variation south of Japan on formation of subtropical mode water2014

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

      Journal of Physical Oceanography 誌

      巻: 44巻 号: 4 ページ: 1065-1077

    • DOI

      10.1175/jpo-d-13-0114.1

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-term variations of the Kuroshio Extension path in winter: Meridional movement and path state change2014

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

      Journal of Climate

      巻: 27 号: 15 ページ: 5929-5940

    • DOI

      10.1175/jcli-d-13-00641.1

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quasi-decadal variation in intensity of the western part of the winter subarctic SST front in the western North Pacific: The influence of Kuroshio Extension path state2014

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

      Journal of Physical Oceanography

      巻: 44 号: 10 ページ: 2751-2760

    • DOI

      10.1175/jpo-d-13-0265.1

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Influence of SST anomalies on winter turbulent heat fluxes in the eastern Kuroshio-Oyashio Confluence region2014

    • 著者名/発表者名
      Shusaku Sugimoto
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 27 号: 24 ページ: 9349-9358

    • DOI

      10.1175/jcli-d-14-00195.1

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Variations in Latent Heat Flux over the Eastern Japan Sea in December2014

    • 著者名/発表者名
      Shusaku Sugimoto, Naoki Hirose
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 10 号: 0 ページ: 1-4

    • DOI

      10.2151/sola.2014-001

    • NAID

      130004448380

    • ISSN
      1349-6476
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 熱帯太平洋暖水域におけるバリアレイヤー厚の経年変動2015

    • 著者名/発表者名
      山口凌平, 杉本周作, 須賀利雄
    • 学会等名
      2015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
      2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 黒潮続流再循環域における混合層塩分の10年規模変動2015

    • 著者名/発表者名
      北村知之, 中野俊也, 杉本周作
    • 学会等名
      2015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
      2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 重い中央モード水形成の時空間変動とその要因について2015

    • 著者名/発表者名
      川上雄真, 杉本周作, 須賀利雄
    • 学会等名
      2015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
      2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Temporal and spatial variability of the lighter variety of the North Pacific Central Mode Water formation2014

    • 著者名/発表者名
      Yuma Kawakami, Shusaku Sugimoto, Toshio Suga
    • 学会等名
      2014 AGU fall meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ、アメリカ
    • 年月日
      2014-12-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 黒潮続流南方域での冬季海面水温偏差の10年規模変動機構の理解2014

    • 著者名/発表者名
      杉本周作, 加古真一郎
    • 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(長崎市)
    • 年月日
      2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 気象庁137度定線の北太平洋回帰線水の長期変動2014

    • 著者名/発表者名
      中野俊也, 北村知之, 杉本周作, 須賀利雄, 蒲地政文
    • 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(長崎市)
    • 年月日
      2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 軽い中央モード水形成の時空間変動とその要因について2014

    • 著者名/発表者名
      川上雄真, 杉本周作, 須賀利雄
    • 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(長崎市)
    • 年月日
      2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Quasi-decadal Variation in Intensity of Winter Subarctic SST Front in the Western North Pacific2014

    • 著者名/発表者名
      Shusaku Sugimoto, Nakaba Kobayashi, Kimio Hanawa
    • 学会等名
      AOGS 2014
    • 発表場所
      札幌、日本
    • 年月日
      2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 日本海・西部北太平洋での大気海洋間熱交換関係の理解2014

    • 著者名/発表者名
      杉本周作
    • 学会等名
      RIAMフォーラム2014
    • 発表場所
      九州大学応用力学研究所(春日市)
    • 年月日
      2014-06-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 1982年から2011年の黒潮続流流路の時間変動特性とその要因について

    • 著者名/発表者名
      瀬尾康晴,杉本周作,花輪公雄
    • 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(札幌市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 黒潮続流域における表層塩分変動の理解 -続流流路変動と淡水フラックスとの関係―

    • 著者名/発表者名
      中野俊也,北村知之,杉本周作,蒲地政文
    • 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(札幌市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 東部黒潮親潮混合域の大気海洋間熱交換の理解

    • 著者名/発表者名
      杉本周作
    • 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(札幌市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 北太平洋中央部における冬季混合層特性の時空間変動

    • 著者名/発表者名
      川上雄真,杉本周作,須賀利雄
    • 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(札幌市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 12月の日本海東部潜熱フラックス変動に果たす海面水温の役割 ~北日本降水量変動への影響~

    • 著者名/発表者名
      杉本周作,広瀬直毅
    • 学会等名
      日本気象学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 黒潮続流流路と冬季海面熱フラックスの関係について

    • 著者名/発表者名
      瀬尾康晴,杉本周作,花輪公雄
    • 学会等名
      日本気象学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 黒潮続流流路変動に伴う混合水域大気場変動

    • 著者名/発表者名
      瀬尾康晴,杉本周作,花輪公雄
    • 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(品川区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 新学術領域研究 : 東部混合域大気海洋間熱交換の成果説明

    • URL

      http://www.pol.gp.tohoku.ac.jp/~sugimoto/main/kaken/2013-2014_shingakujutu/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 新学術領域研究:公募研究課題の概要説明

    • URL

      http://www.atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp/hotspot/jpn/selected2/a03_k9.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 新学術領域研究 : 一般向け成果説明

    • URL

      http://www.atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp/hotspot/jpn/group/decadal_mixedwater.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 新学術領域・公募研究概要紹介

    • URL

      http://www.atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp/hotspot/jpn/selected2/a03_k9.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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