| 研究課題/領域番号 |
15H03725
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
中村 啓彦 鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 准教授 (50284914)
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| 研究分担者 |
仁科 文子 鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 助教 (80311885)
加古 真一郎 鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (60709624)
ナ ハンナ 北海道大学, 理学(系)研究科(院), その他 (40726171)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | JKRYCSS / 琉球海流系 / 北太平洋中層水 / 北太平洋子午面循環 / 係留観測 / 国際共同観測 |
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| 研究実績の概要 |
琉球海流は，北太平洋中層水の子午面循環に対する回帰経路を構成するため，北太平洋の熱や物質輸送に対して重要な役割を果たす。しかし，琉球海流の源流域での流動と水塊構造の観測事実は不明である。本研究は，日中韓の国際共同観測として，H27年6月～H29年6月まで琉球海流の源流域で直接流速観測を行い，その流動と水塊構造の実態を把握するとともに，既存観測データの解析と数値計算を組み合わせて，琉球海流の形成力学，さらに琉球海流が北太平洋中層水の子午面循環に果たす役割を明らかにすることを目的とする。
今年度は，以下の研究を実施した。まず，H27年6月6～21日の期間，「かごしま丸」による海洋観測を実施し，宮古島の太平洋側に3系の流速計付係留系（主に鹿児島大学の機材）と5台のC-PIES（中国国家海洋局第二研究所の機材）を設置した。さらに，当初計画に付加して，琉球海流と黒潮の同時観測を実現するために，韓国海洋科学技術院との共同で，2系の流速計付係留系と3台のPIESを沖縄トラフ側に設置した。H27年度は，このような係留観測網による国際共同研究を，Joint Kuroshio-Ryukyu Current System Study (JKRYCSS)と命名してスタートさせた。観測データは，H28年6月，H29年6月の「かごしま丸」航海により順次回収される予定である。
これ以外に，既存データの解析として，気象研究所海洋データ同化システム（MOVE）再解析データ（1993～2012）の解析を進めた。再解析データの質検証として，ケラマギャップを通過する琉球海流の分岐流の流量を既存観測データ（Na et al. 2014）と比較した結果，両者はよく一致することが確認された。今後，再解析データの解析から，琉球海流の形成力学と北太平洋中層水の子午面循環に果たす役割に関する有益な知見が得られると予想される。
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| 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
H27年度計画として，当初予定していた(１)「かごしま丸」による観測，(２)既存観測データの解析，(３)数値計算について一定の成果を収めることができた。(１)については，H27年6月6～21日の航海期間，好天に恵まれたこともあり，予定していたすべての係留系とCPIESをトラブルなく設置することができた。また，予定していた海洋観測データも取得できた。(２)については，ARGOフロートのプロファイルデータを用いて，北太平洋中層水の水質（主に塩分）に関する広域マッピングを実現できた。この結果は，次年度以降のMOVE再解析データを用いた解析（琉球海流を構成する水塊の移動経路，変質と湧昇過程に関する解析）で，観測による証拠資料として活用される予定である。(３)については， 既存データによりMOVE再解析データの質検証を行った結果，琉球海流系の解析に対してMOVE再解析データを利用することは間違っていないことが示された。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の予定通り，(１)「かごしま丸」による観測，(２)既存観測データの解析，(３)数値計算を引き続き進める。
(１)「かごしま丸」による観測（H28年6月4～19日）を実施し，現在設置中の5系の係留系の回収・再設置を行う。現在設置中のC-PIESについては，機器の回収はせず，船上からの遠隔操作で機器の動作状況を確認するとともに，部分的にデータを回収する。回収された係留系の流速データを利用して，琉球海流の断面流速分布の時系列（1年間）を作成し解析する。C-PIESで取得されたデータは，複雑な処理手順を経て密度の鉛直プロファイルに変換されるので，結果が出るまでに1年程度の時間がかかる。また，昨年度と今年度の観測で取得したCTDデータを比較して，琉球海流系の水質の時空間変動特性に関する水塊分析を進める。
(２)既存データ解析として，MOVE再解析データによる琉球海流系の形成力学と北太平洋中層水の子午面循環に果たす役割に関する解析を進める。形成力学の解析では，中規模渦が琉球海流の形成に及ぼす影響を調べるために，渦活動の活発期と沈静期で流速場を比較する。また，中層水の子午面循環に果たす役割の解析では，中層水の存在する密度面上で水質をマッピングして水塊変質過程を調べるとともに，流跡線解析（粒子追跡）と流量収支解析を合わせて行い，水塊の移動経路，変質と湧昇過程に迫る予定である。(３)の数値計算については，既存データ解析の状況に照らし合わせて実施計画を立てる。
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