氷縁海域における大気・海洋間の熱輸送機構と氷野の運動についての研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01300001
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 青田 昌秋 北海道大学, 低温科学研究所(附属流氷研究施設), 教授 (40001664)
• 研究分担者: 関根 松夫 東京工業大学, 総理工, 助教授 (50016680) ; 林 尚吾 東京商船大学, 商船学部, 助教授 (20016968) ; 小野 延雄 国立極地研究所, 教授 (40001648) ; 白澤 邦男 北海道大学, 低温科学研究所(附属流氷研究施設), 助手 (50196622)
• キーワード: 氷海 / 結氷域大気ー海洋相互作用 / 氷縁海 / オホ-ツク海 / 氷海凹凸度 / クロロフィルーa / ウインド・ストレス / 気候変動

研究概要

氷海は地球の冷源化を促進し、熱源である低緯度域との間の、熱的不均衡を形成する。大気、海洋はこの熱的アンバランスを解消するように運動する。氷縁海はそれらの境目にあたり、大気、海洋の運動条件を規定するため、気候変動予測研究に重要な海域である。1.氷海域の大気・海洋の相互作用:当研究では、平成元年、2年に引き続き、最終年度の流氷期である現在も、北大結氷領域気象海象観測システム(流氷観測タワ-)において、大気・海洋間の熱および運動量の交換についての、現場観測を継続中である。これによって、これまで極端に少なかった、結氷前、薄氷、砕氷域、融解期、融解後の、空気力学的粗度(地表、海面が、空気の流れを乱し、乱流度を強める度合で、大気と海洋の間のエネルギ-の交換量を定める)、氷野の抵抗係数(風が氷野を動かす力を算定するのに必要)、結氷海域の熱輸送係数(海洋と大気の間の、熱の移動、交換量を規定する。海氷は海に浮く‘ふた'であり、この厚さ、面積が気候変動に影響する)等についてのデ-タが得られた。この結果は、気候変動予測のパラメ-タとして有効に利用される。2.レ-ダによる氷野の凹凸度の定量化:1.で述べた氷野の空気力学的粗度、抵抗係数は、氷野の形状に支配される。当研究では、流氷タワ-上のレ-ダで氷野の凹凸度を定量化し、抵抗係数との関係を調べ、レ-ダ信号から氷野が風から受ける力を推定する方法を確立した。これは、リモ-ト・センシングの新しい応用面となるであろう。3.流氷量と氷海の物理、生物環境:氷海における、気象、海象等の物理環境、生物環境は流氷の勢力に支配される。当研究では、北大流氷レ-ダによって、北海道沿岸の流氷量の長期変動デ-タを収集、沿岸の気候変動、流氷量の変動と気圧場との関係を明かにした。同時に、クロロフィルーaの連続観測を実施し、現在、流氷との関係について解析中である。

研究成果

• [文献書誌] 青田 昌秋: "氷海の研究とオホ-ツク海" 地学雑誌. 98(5). 70-82 (1989)
• [文献書誌] 白澤 邦男: "薄氷域の大気境界層の観測(第3報)" 低温科学,物理篇. 49. 25-36 (1990)
• [文献書誌] 白澤 邦男: "ハドソン湾南東部海洋境界層の観測的研究 III ー乱流強度、運動量、熱および塩フラックス観測ー" 低温科学,物理篇. 49. 37-51 (1990)
• [文献書誌] Ingram,R.G.: "Underーice plume dynamics" Proc.3rd Intl.Strat.Flows. 3. 968-974 (1990)
• [文献書誌] L.Legendre: "Crystallographic structure of sea ice along a salinity gradient,and environmental control of microalgae in the brine cells" J.Marine Systems. 2. (1990)
• [文献書誌] 青田 昌秋: "オホ-ツク海への淡水供給量と宗谷暖流の輸送流量について" 海と空. 67. (1991)
• [文献書誌] 日本海洋学会 沿岸海洋部会編(共著): "日本全国沿岸海洋誌 海峡編" 東海大学出版会, 1106 (1990)
• [文献書誌] 寺本 俊彦編: "海と人類の未来" 日本学術出版会, 211 (1990)