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2021 年度 実績報告書

ハイブリッド海洋観測:黒潮続流域の循環変動とその大気・生物地球化学への影響

計画研究

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 19H05700
研究機関東京大学

研究代表者

岡 英太郎  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (60360749)

研究分担者 川合 義美  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋観測研究センター), グループリーダー代理 (40374897)
細田 滋毅  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋観測研究センター), グループリーダー (60399582)
須賀 利雄  東北大学, 理学研究科, 教授 (70211977)
小橋 史明  東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (80377077)
遠山 勝也  気象庁気象研究所, 気候・環境研究部, 主任研究官 (80772483)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2024-03-31
キーワード亜熱帯モード水 / 黒潮・黒潮続流 / 大気海洋相互作用 / 生物地球化学 / ハイブリッド観測
研究実績の概要

酸素・pHセンサー付プロファイリング・フロート13台のうち、9台を2021年2月に投入していたが、さらに4月に1台、6月に2台を投入した。COVID-19の流行拡大のため1年遅れとなったが、これでようやく亜熱帯モード水(STMW)分布域に12台が展開され、2年間のフロート観測を開始した。(残り1台は投入直前に不具合が発見され、延期となった)。投入した12台のうち1台は最初から観測データがおかしく不良と判定されたが、残り11台は5日毎の観測を順調に続けている。フロートの酸素・pHデータについて、投入時の船舶観測データを利用した品質管理手法の検討を進めた。また、品質管理データを用いた、STMW循環ならびに海洋表層生物地球化学過程に関する予備的解析を行った。
2017年夏に始まり4年以上継続している黒潮大蛇行がSTMWの形成と分布に及ぼす影響、また大蛇行から西向きに分岐して遠州灘沖に暖水をもたらす流れの構造と大気への影響を明らかにするために、2021年5月にポスドクの西川はつみを主席研究員として、新青丸KS-21-9航海を実施し、大気・海洋観測を行った。また、2021年7~9月に本州南方でグライダーによる時系列観測を実施し、台風に対する海洋表層の応答、ならびに四国沖再循環におけるSTMWの構造を調査した。
これらの観測と並行して、既存のデータやモデル結果を用いた研究を進めた。Kobashi et al. (in prep.)は再解析データFORA-WNP30を用いて、STMW厚の十年規模変動が混合層に及ぼす影響を調べ、STMWが厚いほど混合層が浅く、冷たくなることを見出した。Ono et al. (in prep.)は気象庁137度線データを用いて、STMW厚が表層生物地球化学過程に及ぼす影響を調べ、STMWの厚い時期には海面における全炭酸濃度と栄養塩濃度が高くなることを示した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

COVID-19の流行拡大のために、2020年度頭に予定していたフロートの投入・展開が1年程度遅れたが、2020年度末から2021年度頭にかけてほぼ投入することができた。投入後のフロート稼働状況は極めて良好で、これまでに約1年の貴重な時系列データを取得することができた。また、フロート観測が遅れた分、他の既存データの解析に注力したほか、当初の予定にない新青丸航海を実施するなどし、成果を挙げることができている。

今後の研究の推進方策

フロートから得られたデータの品質管理手法の開発を進め、品質管理済みデータを用いた時系列観測研究を速やかに進められるよう、班の中での連携を一層強化する。

  • 研究成果

    (47件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (36件) (うち国際学会 18件、 招待講演 9件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ハワイ大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ハワイ大学
  • [雑誌論文] Unsupervised Clustering of Argo Temperature and Salinity Profiles in the Mid‐Latitude Northwest Pacific Ocean and Revealed Influence of the Kuroshio Extension Variability on the Vertical Structure Distribution2022

    • 著者名/発表者名
      Sambe Fumika、Suga Toshio
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Oceans

      巻: 127 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2021JC018138

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Global trends of ocean CO2 sink and ocean acidification: an observation-based reconstruction of surface ocean inorganic carbon variables2021

    • 著者名/発表者名
      Iida Yosuke、Takatani Yusuke、Kojima Atsushi、Ishii Masao
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 77 ページ: 323~358

    • DOI

      10.1007/s10872-020-00571-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decadal-scale variability of the North Pacific subtropical mode water and its influence on the pycnocline observed along 137°E2021

    • 著者名/発表者名
      Kobashi Fumiaki、Nakano Toshiya、Iwasaka Naoto、Ogata Tomomichi
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 77 ページ: 487~503

    • DOI

      10.1007/s10872-020-00579-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inverse estimation of diffusivity coefficients from salinity distributions on isopycnal surfaces using Argo float array data2021

    • 著者名/発表者名
      Kouketsu Shinya
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 77 ページ: 615~630

    • DOI

      10.1007/s10872-021-00595-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatiotemporal evolution of submesoscale filaments at the periphery of an anticyclonic mesoscale eddy north of the Kuroshio Extension2021

    • 著者名/発表者名
      Ito Daiki、Suga Toshio、Kouketsu Shinya、Oka Eitarou、Kawai Yoshimi
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 77 ページ: 763~780

    • DOI

      10.1007/s10872-021-00607-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Subtropical Mode Water in a recent persisting Kuroshio large-meander period: part I?formation and advection over the entire distribution region2021

    • 著者名/発表者名
      Oka Eitarou、Nishikawa Hatsumi、Sugimoto Shusaku、Qiu Bo、Schneider Niklas
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 77 ページ: 781~795

    • DOI

      10.1007/s10872-021-00608-3

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Low-Level Atmospheric Responses to the Sea Surface Temperature Fronts in the Chukchi and Bering Seas2021

    • 著者名/発表者名
      Kawai Yoshimi
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science

      巻: 8 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fmars.2021.598981

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Surface water pathways in the subtropical?subarctic frontal zone of the western North Pacific2021

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Hatsumi、Mitsudera Humio、Okunishi Takeshi、Ito Shin-ichi、Wagawa Taku、Hasegawa Daisuke、Miyama Toru、Kaneko Hitoshi、Lien Ren-Chieh
    • 雑誌名

      Progress in Oceanography

      巻: 199 ページ: 102691~102691

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2021.102691

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Global mapping of 10-day differences of temperature and salinity in the intermediate layer observed with Argo floats2021

    • 著者名/発表者名
      Kawai Yoshimi、Hosoda Shigeki
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 77 ページ: 879~895

    • DOI

      10.1007/s10872-021-00613-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Decadal variability of the North Pacific subtropical mode water and its influence on the thermocline2022

    • 著者名/発表者名
      Kobashi, F., N. Usui, T. Ogata, and N. Iwasaka
    • 学会等名
      Ocean Sciences Meeting 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Global distribution of 10-day differences of temperature and salinity around 2000m depth observed with Argo floats2022

    • 著者名/発表者名
      Kawai, Y., and S. Hosoda
    • 学会等名
      Ocean Sciences Meeting 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Glider observation of the western subtropical North Pacific in typhoon season 20212022

    • 著者名/発表者名
      Toyama, K., H. Ono, and H. Tsujino
    • 学会等名
      Ocean Sciences Meeting 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Charactraristicis and evolutionof the cyclonic eddy in the Kuroshio coastal area in association with the Kuroshio large meander2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤大樹・瀬藤聡・安倍大介・清水勇吾
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 東経137度線における表面海水中全炭酸濃度の変動と亜熱帯モード水形成量との関係2021

    • 著者名/発表者名
      小野恒・石井雅男・飯田洋介・延与和敬・笹野大輔
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
  • [学会発表] Impact of the 2017 Kuroshio Large Meander on the Decadal Kuroshio Extension Variability2021

    • 著者名/発表者名
      Qiu, B., S. Chen, N. Schneider, E. Oka, and S. Sugimoto
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 最近の持続する黒潮大蛇行が亜熱帯モード水に与える影響。パート1:分布域全体における形成と移流2021

    • 著者名/発表者名
      岡英太郎・西川はつみ・杉本周作・Bo Qiu・Niklas Schneider
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
  • [学会発表] 最近の持続する黒潮大蛇行が亜熱帯モード水に与える影響。パート2:四国沖再循環における形成と時間発展2021

    • 著者名/発表者名
      西川はつみ・杉本周作・岡英太郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
  • [学会発表] アルゴフロート観測による2000m付近の水温及び塩分の10日間変動量の全球分布2021

    • 著者名/発表者名
      川合義美
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
  • [学会発表] Seasonal and Interannual Variations of Indian Ocean Subtropical Mode Water Based on the Argo Data2021

    • 著者名/発表者名
      Adiwira, H. and T. Suga
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 国際学会
  • [学会発表] 教師なしクラスタリングに基づく中緯度北西太平洋における水温・塩分の鉛直構造の時空間変動2021

    • 著者名/発表者名
      三部文香・須賀利雄
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Late-winter glider observation of upper ocean responses to weather disturbances in the western subtropical North Pacific2021

    • 著者名/発表者名
      遠山勝也
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 国際学会
  • [学会発表] 海洋モデルの水平解像度の向上による北太平洋の海洋生物地球化学シミュレーションの改善2021

    • 著者名/発表者名
      辻野博之・遠山勝也・中野英之・西川史朗・杉山徹・西川悠・石川洋一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
  • [学会発表] Biogeochemical Argo - Significances and Challenges2021

    • 著者名/発表者名
      Ishii, M.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Trends of ocean acidification in the western North Pacific, western equatorial Pacific warm pool, and in the seas around Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Ishii, M., Ono, H., Iida, Y., Kosugi, N., Toyama,. K., Tsujino, H.
    • 学会等名
      China-Japan high-level experts symposium on marine environment
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Relationship between the variability in dissolved inorganic carbon in surface seawater and the formation volume of subtropical mode water along the 137E line2021

    • 著者名/発表者名
      Ono, H.
    • 学会等名
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • 国際学会
  • [学会発表] Heat and salinity transport due to the obduction process evaluated from a grided Argo dataset2021

    • 著者名/発表者名
      Kawai, Y.
    • 学会等名
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • 国際学会
  • [学会発表] BGC Argo float observation in the northwestern North Pacific subtropical gyre: Toward understanding mechanisms and changes through physical and biogeochemical processes2021

    • 著者名/発表者名
      Hosoda, S.
    • 学会等名
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • 国際学会
  • [学会発表] Subtropical Mode Water in a recent persisting Kuroshio large meander period.2021

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa, H.
    • 学会等名
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Seasonal and Interannual Variations of Indian Ocean Subtropical Mode Water Based on the Argo Data2021

    • 著者名/発表者名
      Adiwira, H.
    • 学会等名
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • 国際学会
  • [学会発表] Spiciness and thickness anomalies and their propagation in the upper North Pacific2021

    • 著者名/発表者名
      Wang, T.
    • 学会等名
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • 国際学会
  • [学会発表] Local atmospheric response to the Kuroshio large meander path in summer and its remote influence on the climate of Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto, S.
    • 学会等名
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Spatiotemporal variability of vertical structures of temperature and salinity in the mid-latitude northwest Pacific Ocean based on unsupervised clustering2021

    • 著者名/発表者名
      Sambe, F.
    • 学会等名
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] How Barrier Layers Impact the Mixed Layer Heat and Salinity Budgets in the Eastern Tropical Pacific2021

    • 著者名/発表者名
      Katsura, S.
    • 学会等名
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • 国際学会
  • [学会発表] 最近の持続する黒潮大蛇行が亜熱帯モード水に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      岡英太郎・西川はつみ・杉本周作
    • 学会等名
      東京大学大気海洋研究所国際沿岸海洋研究センター共同利用研究集会「海洋力学における海岸/海底地形の役割と影響」
  • [学会発表] 黒潮大蛇行が海象・気象に与える影響~KS-21-9次航海観測速報~2021

    • 著者名/発表者名
      西川はつみ・岡英太郎・杉本周作・川合義美・小橋史明
    • 学会等名
      東京大学大気海洋研究所国際沿岸海洋研究センター共同利用研究集会「海洋力学における海岸/海底地形の役割と影響」
  • [学会発表] 海洋へのCO2吸収、その中緯度大気海洋相互作用の重要性2021

    • 著者名/発表者名
      石井雅男
    • 学会等名
      日本海洋学会2021年度秋季大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 東経165度線の亜熱帯モード水における全炭酸濃度の経年変動2021

    • 著者名/発表者名
      小野恒・石井雅男・笹野大輔
    • 学会等名
      日本海洋学会2021年度秋季大会
  • [学会発表] 亜熱帯モード水形成域における大気海洋間CO2分圧差の季節変動拡大2021

    • 著者名/発表者名
      小杉如央・小野恒・石井雅男
    • 学会等名
      日本海洋学会2021年度秋季大会
  • [学会発表] 最近の持続する黒潮大蛇行が亜熱帯モード水に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      岡英太郎・西川はつみ・杉本周作
    • 学会等名
      日本海洋学会2021年度秋季大会
  • [学会発表] 黒潮大蛇行が遠州灘沿岸域の海象・気象に与える影響~新青丸KS-21-9次研究航海速報~2021

    • 著者名/発表者名
      西川はつみ・岡英太郎・杉本周作・川合義美・小橋史明
    • 学会等名
      日本海洋学会2021年度秋季大会
  • [学会発表] 北太平洋における貯熱量と海面熱フラックスの経年変化(Ⅰ)2021

    • 著者名/発表者名
      川合義美
    • 学会等名
      日本海洋学会2021年度秋季大会
  • [学会発表] Atmospheric responses to the sea surface temperature in the Chukchi and Bering Seas2021

    • 著者名/発表者名
      Kawai, Y.
    • 学会等名
      The 12th Symposium on Polar Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Ocean acidification from below in the tropical Pacific2021

    • 著者名/発表者名
      Ishii, M., K. B. Rodgers, H. Y. Inoue, K. Toyama, D. Sasano, N. Kosugi, H. Ono, K. Enyo, T. Nakano, D. Iudicone, B. Blanke, O. Aumont, and R. A. Feely
    • 学会等名
      IMBeR West Pacific Symposium 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] 黒潮大蛇行が海象・気象に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      西川はつみ
    • 学会等名
      2021年度大気海洋相互作用に関する研究集会
  • [学会発表] 最近の亜熱帯モード水研究とHotspot2のBGCフロート観測2021

    • 著者名/発表者名
      岡英太郎
    • 学会等名
      2021年度大気海洋相互作用に関する研究集会
  • [備考] 新青丸KS-21-9次航海

    • URL

      https://ocg.aori.u-tokyo.ac.jp/member/eoka/cruises/ks-21-9/index-jp.html

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公開日: 2023-12-25  

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