黒潮・親潮続流域における相互作用の現場観測

2014 年度 実績報告書

• 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: 22106007
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 川合 義美 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 主任研究員 (40374897)
• 研究分担者: 谷本 陽一 北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 教授 (00291568) ; 伊藤 進一 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (00371790) ; 富田 裕之 名古屋大学, 地球水循環研究センター, 研究員 (10435844) ; 岡 英太郎 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (60360749) ; 須賀 利雄 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70211977) ; 小橋 史明 東京海洋大学, 海洋科学技術研究科, 准教授 (80377077) ; 植原 量行 東海大学, 海洋学部, 教授 (90371939)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 海洋物理・陸水学 / 自然現象観測・予測 / 気象学 / 気候変動 / 大気海洋相互作用 / 海面熱フラックス / 水温フロント / メソスケール

研究実績の概要

本課題は日本東方の黒潮・親潮続流域において、主にメソ・短時間スケールでの大気と海洋の相互作用過程を現場観測で捉えることにより、数値モデル研究者と連携しながらこの海域での大気海洋相互作用が気候場に与える影響等を明らかにすることを目的とする。
平成26年度は6月に黒潮続流南側で航海を実施し、平成25年度に投入した水中グライダーを回収して約4ヶ月間の時空間的に高解像度の海洋連続観測データを取得することに成功した。更にA01-2班と連携して東シナ海の黒潮上での高層気象観測を実施した。
水中グライダーや係留ブイ、船舶の観測により、サブメソスケール（数km～数10km程度）の小さな水塊が、亜熱帯モード水より下の主温度躍層に沈み込んでいる様子が確認された。この水塊は高酸素・低塩分の性質を持っており、黒潮続流北側の亜寒帯起源の水と考えられる。A02-5班と連携した高解像度海洋モデルや衛星データの解析から、亜寒帯表層の水が黒潮続流付近の中規模渦の縁を回るような形で亜熱帯中層に潜り込んだものであることがわかった。このようなプロセスによる亜寒帯から亜熱帯への水塊輸送は亜寒帯での大気との相互作用の影響を亜熱帯の海洋循環に伝える役割を担っている可能性がある。
またA03-8班と連携して、平成24年度に実施した東シナ海と黒潮続流域での高層気象観測のデータを用いた同化実験を実施した。梅雨末期の7月には対流圏上層のジェット気流が弱まるため同化のインパクトは北太平洋西部に限定されるのに対し、5月中旬頃には強いジェット気流に乗って同化のインパクトが北太平洋東部にまで伝播することがわかった。東シナ海では黒潮が対流圏中上層にまで影響を与えることがこれまでの研究で指摘されているが、この同化実験の結果は、黒潮の影響が北米付近まで伝播し得ることを示唆するものである。これらの成果を国内外の学会・シンポジウムで発表し、一部は査読付論文誌に投稿した。

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。

研究成果

• [雑誌論文] Continuous daily observation of the marine atmospheric boundary layer over the Kuroshio by a helicopter shuttle service (2015)
  • 著者名/発表者名: Tanimoto, Y., K. Shimoyama, and S. Mori
  • 雑誌名: Journal of Atmospheric and Oceanic Technology 巻: 32 ページ: 3-21
  • DOI: 10.1175/JTECH-D-14-00067.1
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Separation of climatological imprints of the Kuroshio Extension and Oyashio fronts on the wintertime atmospheric boundary layer: Their sensitivity to SST resolution prescribed for atmospheric reanalysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Masunaga, R., H. Nakamura, T. Miyasaka, K. Nishii, and Y. Tanimoto
  • 雑誌名: Journal of Climate 巻: 28 ページ: 1764-1787
  • DOI: 10.1175/JCLI-D-14-00314.1
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Marine atmospheric boundary layer and low-level cloud responses to the Kuroshio Extension front in the early summer of 2012: Three-vessel simultaneous observations and numerical simulations (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawai, Y., T. Miyama, S. Iizuka, A. Manda, M. Yoshioka, S. Katagiri, Y. Tachibana, and H. Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 71 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1007/s10872-014-0266-0
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Simple sensitivity analysis using ensemble forecasts (2015)
  • 著者名/発表者名: Enomoto, T., S. Yamane, and W. Ohfuchi
  • 雑誌名: Journal of the Meteorological Society of Japan 巻: 93 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.2151/jmsj.2015-011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Validation of AMSR2 sea surface wind and temperature over the Kuroshio Extension region (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomita, H., Y. Kawai, M. F. Cronin, T. Hihara, and M. Kubota
  • 雑誌名: SOLA 巻: 11 ページ: 43-47
  • DOI: 10.2151/sola.2015-010
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Estimating the nitrate concentration from the dissolved oxygen concentration and seawater temperature in the Kuroshio extension, Oyashio, and mixed water regions (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishizu, M., C. Sukigara, T. Suga, and K. J. Richards
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 71 ページ: 19-26
  • DOI: 10.1007/s10872-014-0257-1
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Long-term variations of North Pacific Tropical Water along 137ºE repeat hydrographic section (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakano, T., T. Kitamura, S. Sugimoto, T. Suga and M. Kamachi
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 71 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1007/s10872-015-0279-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oceanic fronts and jets around Japan: a review (2015)
  • 著者名/発表者名: Kida, S., H. Mitsudera, S. Aoki, X. Guo, S. Ito, F. Kobashi, N. Komori, A. Kubokawa, T. Miyama, R. Morie, H. Nakamura, T. Nakamura, H. Nakano, H. Nishigaki, M. Nonaka, H. Sasaki, Y. N. Sasaki, T. Suga, S. Sugimoto, B. Taguchi, K. Takaya, T. Tozuka, H. Tsujino, and N. Usui
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 71 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1007/s10872-015-0283-7
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Origin of near-surface high-salinity water observed in the Kuroshio Extension region (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagano, A., K. Uehara, T. Suga, Y. Kawai, H. Ichikawa, and M. F. Cronin
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 70 ページ: 389-403
  • DOI: 10.1007/s10872-014-0237-5
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Biogeochemical responses associated with the passage of a cyclonic eddy based on shipboard observations in the western North Pacific (2014)
  • 著者名/発表者名: Sukigara C., T. Suga, K. Toyama, and E. Oka
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 70 ページ: 435-445
  • DOI: 10.1007/s10872-014-0244-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synoptic observation of Central Mode Water in its formation region in spring 2003 (2014)
  • 著者名/発表者名: Oka E., K. Uehara, T. Nakano, T. Suga, D. Yanagimoto, S. Kouketsu, S. Itoh, S. Katsura, and L. D. Talley
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 70 ページ: 521-534
  • DOI: 10.1007/s10872-014-0248-2
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Deep water observations of extreme waves with moored and free GPS buoys (2014)
  • 著者名/発表者名: Waseda, T., M. Sinchi, K. Kiyomatsu, T. Nishida, S. Takahashi, S. Asaumi, Y. Kawai, H. Tamura, and Y. Miyazawa
  • 雑誌名: Ocean Dynamics 巻: 64 ページ: 1269-1280
  • DOI: 10.1007/s10236-014-0751-4
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Atmospheric pressure response to mesoscale sea surface temperature variations in the Kuroshio Extension: In situ evidence (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawai, Y., H. Tomita, M. F. Cronin, and N. A. Bond
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Atmospheres 巻: 119 ページ: 8015-8031
  • DOI: 10.1002/2013JD021126
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Importance of advection to form a climate and ecological hotspot in the western North Pacific (2015)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., T. Wagawa, S. Kakehi, T. Okunishi, and D. Hasegawa
  • 学会等名: Third International Symposium "Effects of Climate Change on the World's Oceans"
  • 発表場所: Santos (Brazil)
  • 年月日: 2015-03-24
• [学会発表] Regional models for projections of climate change impacts on small pelagic fishes in the western North Pacific (2015)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., T. Okunishi, T. Hashioka, T. T. Sakamoto, N. Yoshie, K. Komatsu, and A. Takasuka
  • 学会等名: Third International Symposium "Effects of Climate Change on the World's Oceans"
  • 発表場所: Santos (Brazil)
  • 年月日: 2015-03-23
  • 招待講演
• [学会発表] ヘリコプター定期便を活用した黒潮上の大気境界層観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷本陽一・下山宏・森章一
  • 学会等名: 2015年度日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京海洋大学品川キャンパス（東京都港区）
  • 年月日: 2015-03-23
• [学会発表] 太平洋亜熱帯域におけるバリアレイヤーの形成メカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 桂将太・岡英太郎・佐藤佳奈子
  • 学会等名: 2015年度日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京海洋大学品川キャンパス（東京都港区）
  • 年月日: 2015-03-22
• [学会発表] 中規模現象に伴うサブメソスケール擾乱―黒潮親潮混合水域における事例研究― (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤大樹・須賀利雄・井上龍一郎・細田滋毅・小林大洋・纐纈慎也・本多牧生・佐々木英治・黒田寛・岡英太郎
  • 学会等名: 2015年度日本海洋学会春季大会
  • 発表場所: 東京海洋大学品川キャンパス（東京都港区）
  • 年月日: 2015-03-22
• [学会発表] 黒潮続流域における表層水の中小規模サブダクション (2015)
  • 著者名/発表者名: 永野憲・須賀利雄・川合義美・脇田昌英・植原量行・谷口京子
  • 学会等名: ブルーアース2015
  • 発表場所: 東京海洋大学品川キャンパス（東京都港区）
  • 年月日: 2015-03-20
• [学会発表] Response of low-level clouds to the Kuroshio Extension front in the early summer: Field measurements (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawai, Y., T. Miyama, S. Iizuka, A. Manda, M. Yoshioka, S. Katagiri, Y. Tachibana, and H. Nakamura
  • 学会等名: 95th AMS Annual Meeting
  • 発表場所: Phoenix (U.S.A.)
  • 年月日: 2015-01-05
• [学会発表] Temporal and spatial variability of the North Pacific Central Mode Water formation (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, Y., S. Sugimoto, and T. Suga
  • 学会等名: 2014 AGU Fall meeting
  • 発表場所: San Francisco (U.S.A.)
  • 年月日: 2014-12-19
• [学会発表] Intermittent displacement of the Kuroshio Extension front from the current axis revealed from simultaneous observations by three research vessels and an eddy-resolving ocean general circulation model (2014)
  • 著者名/発表者名: Kobashi, F., Y. Onikata, N. Iwasaka, Y. Kawai, E. Oka, K. Uehara, S. Ito, M. Odamaki, H. Sasaki
  • 学会等名: 2014 AGU Fall meeting
  • 発表場所: San Francisco (U.S.A.)
  • 年月日: 2014-12-18
• [学会発表] Formation mechanism of barrier layer in the subtropical Pacific (2014)
  • 著者名/発表者名: Katsura, S., E. Oka, and K. Sato
  • 学会等名: 2014 AGU Fall meeting
  • 発表場所: San Francisco (U.S.A.)
  • 年月日: 2014-12-18
• [学会発表] Shipboard observations to clarify the formation and subduction of Central Mode Water in relation to fronts and eddies (2014)
  • 著者名/発表者名: Oka, E.
  • 学会等名: 2014 AGU Fall meeting
  • 発表場所: San Francisco (U.S.A.)
  • 年月日: 2014-12-18
• [学会発表] 水中グライダーと係留系群を用いた準定常ジェット観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤進一・奥西武・筧茂穂・和川拓・大野創介・長谷川大介・倉賀野連・川合義美・黒田寛・清水勇吾
  • 学会等名: 2014年度水産海洋学会研究発表大会
  • 発表場所: 中央水産研究所（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-15
• [学会発表] Observation of an anticyclonic warm core eddy east of Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Faure, V., R. Inoue, S. Kouketsu, T. Suga, S. Hosoda, and K. Sato
  • 学会等名: PICES 2014 Annual Meeting
  • 発表場所: Yeosu (Korea)
  • 年月日: 2014-10-23
• [学会発表] 梅雨期の黒潮・黒潮続流域におけるゾンデ観測同化のインパクト (2014)
  • 著者名/発表者名: 川合義美・茂木耕作・榎本剛・万田敦昌・中村尚
  • 学会等名: 日本気象学会2014年度秋季大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-10-21
• [学会発表] Formation of offshore ecological hotspots and its fluctuation in the western North Pacific (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., T. Wagawa, S. Kakehi, and T. Okunishi
  • 学会等名: PICES 2014 Annual Meeting
  • 発表場所: Yeosu (Korea)
  • 年月日: 2014-10-20
• [学会発表] Intermittent displacement of the Kuroshio Extension front from the current axis revealed from simultaneous observations by three research vessels and OFES (2014)
  • 著者名/発表者名: Kobashi, F., Y. Onikata, N. Iwasaka, Y. Kawai, E. Oka, K. Uehara, S. Ito, M. Odamaki, H. Sasaki
  • 学会等名: Workshop on perspectives in computational climate science and 7th OFES International Workshop
  • 発表場所: 会津大学（福島県会津若松市）
  • 年月日: 2014-10-02
• [学会発表] 冬季の海面水温に対する大気下層の応答時間スケール (2014)
  • 著者名/発表者名: 川合義美・轡田邦夫・西川はつみ
  • 学会等名: 2014年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2014-09-15
• [学会発表] 3隻同時観測で捉えられた黒潮続流と前線の変動―波動擾乱に伴う前線の流軸位置からの変位― (2014)
  • 著者名/発表者名: 小橋史明・鬼形雪野・岩坂直人・川合義美・岡英太郎・植原量行・伊藤進一・小田巻実・佐々木英治
  • 学会等名: 2014年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2014-09-15
• [学会発表] 黒潮続流域係留ブイ観測で捉えた高溶存酸素水の貫入 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永野憲・須賀利雄・川合義美・脇田昌英・植原量行・谷口京子
  • 学会等名: 2014年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2014-09-15
• [学会発表] 中規模変動に伴うサブメソスケール擾乱―混合水域における渦集中観測データ解析― (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤大樹・須賀利雄・井上龍一郎・細田滋毅・小林大洋・纐纈慎也・本多牧生・黒田寛・岡英太郎
  • 学会等名: 2014年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2014-09-14
• [学会発表] 水中グライダーと係留系群を用いた海洋観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤進一・奥西武・筧茂穂・和川拓・大野創介・長谷川大介・倉賀野連・川合義美
  • 学会等名: 2014年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2014-09-14
• [学会発表] 亜熱帯モード水変質域におけるSeaglider観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 細田滋毅・井上龍一郎・平野瑞恵・佐藤佳奈子・川合義美・須賀利雄・伊藤進一
  • 学会等名: 2014年度日本海洋学会秋季大会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2014-09-14
• [学会発表] Response of clouds and longwave radiation to the sea surface temperature front of the Kuroshio Extension in the Baiu season (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawai, Y., T. Miyama, S. Iizuka, A. Manda, M. Yoshioka, H. Nakamura, and Y. Tachibana
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌ホテル（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-08-01
• [学会発表] Near-surface high salinity anomaly in the Kuroshio Extension region advected from the Philippine Sea (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagano, A., K. Uehara, T. Suga, Y. Kawai, H. Ichikawa, and M. F. Cronin
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌ホテル（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-08-01
• [学会発表] Synoptic observation of Central Mode Water in its formation region in spring 2003 (2014)
  • 著者名/発表者名: Oka, K. Uehara, T. Nakano, T. Suga, D. Yanagimoto, S. Kouketsu, S. Itoh, S. Katsura, and L. Talley
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌ホテル（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-08-01
• [学会発表] A continuous daily observation of the marine atmospheric boundary layer over the Kuroshio (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanimoto, Y., and K. Shimoyama
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌ホテル（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-08-01
• [学会発表] Formation mechanism of barrier layer in the subtropical Pacific revisited using Argo profiling float data (2014)
  • 著者名/発表者名: Katsura S., E. Oka, and K. Sato
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌ホテル（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-08-01
• [学会発表] Observation of an anticyclonic warm core eddy in the Kuroshio-Oyashio Confluence region (2014)
  • 著者名/発表者名: Faure, V., R. Inoue, S. Kouketsu, S. Hosoda and K. Sato
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌ホテル（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-08-01
• [学会発表] Day-to-day changes in the Kuroshio Extension and its accompanying front revealed from simultaneous observations by three research vessels (2014)
  • 著者名/発表者名: Kobashi, F., Y. Onikata, N. Iwasaka, Y. Kawai, E. Oka, K. Uehara, S. Ito, and M. Odamaki
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌ホテル（北海道札幌市）
  • 年月日: 2014-08-01
• [備考] 気候系のhot spot
  • URL: http://www.atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp/hotspot/
• [備考] JKEOブイウェブサイト
  • URL: http://www.jamstec.go.jp/iorgc/ocorp/ktsfg/data/jkeo
• [備考] KY14-09 かいよう航海日記
  • URL: http://ebcrpa.jamstec.go.jp/egcr/j/oal/2014/ky14-09.html
• [備考] 白鳳丸KH-13-3航海ブログ
  • URL: http://ocg.aori.u-tokyo.ac.jp/member/eoka/kh-13-3/index-jp.html