| 研究課題/領域番号 |
16H02226
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
広瀬 直毅 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (70335983)
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| 研究分担者 |
磯辺 篤彦 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (00281189)
吉川 裕 京都大学, 理学研究科, 准教授 (40346854)
碓氷 典久 気象庁気象研究所, 海洋・地球化学研究部, 主任研究官 (50370333)
木田 新一郎 九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (50543229)
石川 洋一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球情報基盤センター, グループリーダー (70335298)
大貫 陽平 九州大学, 応用力学研究所, 助教 (70804201)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | HFレーダー / ADCP / 海峡通過流 / 熱輸送 / 非構造格子モデル / 乱流混合 |
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| 研究実績の概要 |
対馬海峡のフェリーADCPデータの処理過程を見直し、より正確な通過流量を算出した結果、日本海の流入量と流出量がほぼバランスした。対馬海峡HFレーダーの流速データから、表層流の経年変動を明らかにした。多数の船舶ADCPデータを近似カルマンフィルターによって1.5kmメッシュ対馬海峡モデルに同化し、リアルタイム運用を開始した。この際、システム行列を季節変化させることによって成層変化を適切に反映した同化方法を提案した。数値的に状態遷移行列を作成する際に正負の両方向に摂動を与えることで、最大固有値が１未満の安定した遷移行列を得ることができた。一方、300mメッシュまでダウンスケールした玄界灘モデルでは、流速変動が過大となる傾向があり、渦粘性のパラメタリゼーションが不適切である可能性が残る。
日本周辺2kmモデルの海峡周りの地形をチューニングした後、データ同化による10年程度の再解析実験を実施した。再解析結果の検証から、海峡地形のチューニングにより海峡通過流量とともに、日本海・東シナ海・太平洋の海盆間の水位差等、広範囲の水位分布も改善することが確認された。津軽海峡の重要性に鑑みてHFレーダーデータの解析をすすめ、海流変動の統計的な性質を明らかにするとともに、ナウキャストシステムの構築に着手した。
昨年度に引き続き、ラージエディシミュレーションの結果に基づいて乱流運動エネルギーの収支解析を行い、混合層スキームの精度評価を行った。その結果、既存の混合層スキームでは圧力相関項の再現性に大きな問題があることがわかった。また、海峡部を含む沿岸域・縁辺海域での鉛直混合過程に関するレビューを通じて、現状の問題を整理した。また、非線形共鳴による内部潮汐のエネルギー減衰に関する論文を出版したほか、波動エネルギーの伝達経路を特定する新しい計算手法について研究集会で報告・論文投稿をした。
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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
特段の問題は発生していない。
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| 今後の研究の推進方策 |
対馬海峡と津軽海峡の横断フェリーのADCPデータをそれぞれ再処理し、データセットとして公開する。対馬海峡のADCPデータとHFレーダーデータの同化計算を見直し、水産CTDデータを入力するなど、対馬・津軽・宗谷の３海峡における再解析データセットの整備を進め、海況変動過程を精査する。前年同様にEOF展開、ウェーブレット解析、コヒーレンス分析等の統計的解析を行い、従来の海峡変動理論の説明度（と非説明成分）を定量化する。
これまでの研究成果を国内外の学会で発表し、学術誌に投稿する。６月北海道大学低温科学研究所共同利用研究集会（札幌）、７月東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会（大槌）、８月データ同化夏の学校（むつ）、９月秋季海洋学会（富山）、１２月九州大学応用力学研究所共同利用研究集会（春日）などでミーティングし、情報・意見の交換や論文作成の共同作業などを行う。
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