縁辺海の海況予報モデルの開発の基礎研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11205205
• 研究種目: 特定領域研究(B)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山形 俊男 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50091400)
• 研究分担者: 升本 順夫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (60222436) ; 安田 一郎 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (80270792) ; 日比谷 紀之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (80192714) ; 尹 宗煥 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (80111459) ; 淡路 敏之 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40159512)
• キーワード: 黒潮 / 対馬暖流 / アジアモンスーン / 東シナ海 / 日本海中固有水 / オホーツク海 / 日本海中層水 / 高解像数値モデル

研究概要

水平高解像度を持つ西北太平洋モデルの結果を解析し、台湾海峡の流量変動はアジアモンスーンの変化が直接的に影響を及ぼすのではなく、広域な海面水位変動を通して影響を及ぼすことがわかった。また西太平洋の黒潮源流域の解析を進め、黒潮の東シナ海への侵入のプロセスを明らかにした。
*般流存在下での「深い対流」の形成機構を数値理論実験によって調べた結果、傾圧不安定・重力不安定対流・対称不安定の相乗効果によって強い下降流が短時間のうちに形成されることがわかった。傾圧性の強い日本海等の中・高緯度縁辺海における中・深層水形成は、傾圧波に伴う前線下降流の対流による強化が重要である。また1/6ox1/6oの分解能の日本海数値モデルを用いて次の成果を得た。1960年代以前には、深層水の形成は東部日本海盆で行われた。1960年代以降は、冬季にウラジオストク沖で1000m深までの対流混合によって上部日本海固有水が形成された。これにはウラジオストクの谷間を抜ける冬の季節風に伴う風応力によって引き起こされた反時計渦が関与している。300m〜400m深に塩分極小を持つ日本海中層水の起源はアムール川の淡水の影響を受けた低塩、低塩分の沿海州沿岸水である。この水の一部はウラジオストク沖の反時計周りの循環に巻き込まれるように離岸し、東流しながら対馬暖流域の等密度面上を広がり塩分極小を形成する。残りの一部はさらに南下し、韓国東岸から離岸し東流しながら密度面上を広がる。
オホーツク海は水平スケールが小さいため位置エネルギーの蓄積が小さく、さらに密度成層が弱いために熱塩循環が弱く、そのモデル化においては渦拡散係数の大小は重要でない。海氷面積が小さい年は親潮が異常南下し、ユーラシア大陸の雪氷面積が小さい。親潮の速度場は風の変動に対して順圧的に1ケ月以内で応答するが、その水温場は2-4ケ月遅れて応答することもわかった。

研究成果

• [文献書誌] J.-H.Yoon、他1名: "The Intermediate and Deep Water Formation in the Japan Sea"九州大学大学院総合理工学研究科報告. 21・3. 301-306 (1999)
• [文献書誌] T. Yamagata, 他2名: "A Climatology of the Circulation and Water Mass Distribution Near the Philippine Coast"Journal of Physical Ocanography. 29. 1488-1505 (1999)
• [文献書誌] T. Yamagata, 他2名: "The Intrusion of the North Pacific Waters into the South China Sea"Journal of Geophysical Research (印刷中). (1999)
• [文献書誌] Y. Sekine: "On Variation in the Subarctic Circulation in the North Pacific"Progress in Oceanography. 43. 193-203 (1999)
• [文献書誌] Y. Sekine: "Anomalous Southward Intrusion of the Oyashio East of Japan"Journal of Geophysical Research. 104. 3049-3058 (1999)
• [文献書誌] 尹宗煥、他2名: "長期ADCPデータによる潮流成分調和分解と対馬海峡における潮流"九州大学大学院総合理工学研究科報告. 21・3. 307-311 (1999)
• [文献書誌] Y. Sekine 他1名: "Dependence on the Vertical Eddy Diffusivity for the Oceanic Circulation in the Okhotsk Sea"La Mer. (1999)
• [文献書誌] 尹宗煥: "日本海の海洋循環と中・深層水の形成環日本海環境保全国際フォーラム in Toyama 予稿集"(1999)
• [文献書誌] T. Awaji, 他2名: "Formation and Circulation Processes of Intermediate Water in the Japan Sea"Journal of Physical Oceanography. 29. 1701-1722 (1999)
• [文献書誌] T. Awaji, 他2名: "Convection in the Stratified Ocean with Background Geostrophic Current"Proc. CREAMS'99 International Symposium. 160-163 (1999)