海洋データ同化モデルによる黒潮の熱輸送解析とその予測手法に関する研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11440140
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 淡路 敏之 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40159512)
• 研究分担者: 根田 昌典 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10273434) ; 秋友 和典 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10222530)
• キーワード: 黒潮 / 4次元全球海洋大循環同化モデル / アジョイント法

研究概要

これまで難題とされてきた人工衛星海面高度計データ、ブイデータ、現場観測データ等を海洋大環境モデルに複合同化できる4次元アジョイント法全球海洋大循環データ同化モデルの構築に成功した。4次元海洋大循環データ同化モデルは、前方時間積分を行う予報モードと後方時間積分を行うアジョイントモードからなっており、これによって時空間的に均一で、かつ力学的に整合性のとれた統合データの取得が可能になる。すなわち、数値力学モデルを利用して、観測データとしては与えられない物理量も含めて時空間的に力学補間をした擬似的な統合観測データセットが得られる。従って、得られたデータセットの質は使用する数値力学モデル(予報に用いるモデル)に依存するため、まず、気候学データを用いて数値力学モデルの改善を行い、従来にない良好な結果を得た。次に、そのアジョイントコードを作成し、波や流れが良好にトレースバックすることを確認した。そしてこの同化モデルを用いて、黒潮変動のトレースバック実験を行い、大蛇行に発達する小蛇行が九州沖で発生するという結果を得た。次年度は、以上の時系列データを詳細に解析して、黒潮変動の主要なメカニズムを解明する。

研究成果

• [文献書誌] Yoich Ishikawa,Toshiyuki Awaji,Masatora Iida,Teiji In: "Estimates of Air-Sea Heat fluxes Using the Variational Assimilation System for a I -dimensional Mixed Layer Model"Proceedings of Third WMO International Symposium on Assimilation of Observations in Meteorology and Oceanography. (印刷中). (2000)
• [文献書誌] Nobumasa Komori,Toshiyuki Awaji,Yoichi Ishikawa: "Dynamical Initialization for Short-Range Forecasting of the Kuroshio Variabilities South of Japan"Proceedings of Third WMO International Symposium on Assimilation of Observations in Meteorology and Oceanography. (印刷中). (2000)
• [文献書誌] Yoichi Ishikawa,Toshiyuki Awaji,Nobumasa Komori: "Dynamical Initialization for the Numerical Forecasting of Ocean Surface circulations Using a Variational Assimilation System"Journal of Physical Oceanography. (in press). (2000)
• [文献書誌] Yutaka Yoshikawa,Toshiyuki Awaji,Kazunori Akitomo: "Formation and Circulation Processes of Intermediate Water in the Japan Sea"Journal of Physical Oceanography. 29. 1701-1722 (1999)
• [文献書誌] Shuhei Masuda,Kazunori Akitomo,Toshiyuki Awaji: "Effects of stratification and Bottom Topography on the kuroshio Path Variation South of Japan. Part I: Dependence of the Path Selection on Velocity"Jornal of Physical Oceanography. 29. 2419-2431 (1999)