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2019 年度 実績報告書

海峡力学過程の統合と解剖

研究課題

研究課題/領域番号 16H02226
研究機関九州大学

研究代表者

広瀬 直毅  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (70335983)

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)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
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
研究実績の概要

対馬海峡や津軽海峡などに設置されたHFレーダーの表層流速データと1.5~2.5kmメッシュの高分解能モデル計算値を比較し、いずれも良好な再現性を得た。津軽海峡東部では詳細な変動特性が明らかとなり、統計モデルを用いた数時間予測のための手法が開発された。日向灘においても、黒潮に伴う流速場の変動を正確に把握することができた。
大規模な数値モデルの適切な乱流パラメタリゼーションを目指して、精緻な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った。シアー生成項や浮力生成項など、各項のパラメター依存性を調査した。さらに、数値海洋モデルの出力データから慣性重力波とRossby波を分離して、それぞれのエネルギーフラックスを診断する方法を開発した。
最終氷期最盛期以降の海水位の上昇に伴って、それまで孤立していた日本海に、津軽海峡の開放に伴って親潮流入が始まった。これに伴う鉛直混合は、親潮系水の中層貫入とdeep convectionの組み合わせによって引き起こされたことを、古海洋学の観測成果を参照しつつ、多層ボックスモデル解析によって明らかにした。さらに対馬海峡が開放されると、黒潮系水が脈動しつつ日本海に流入を始めた。Kida & Qiu (2013)の島法則に非線形性を加え、この脈動が近接した二つの解の遷移で発生することを明らかにした。

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

理由
特段の問題は発生していない。

今後の研究の推進方策

海峡変動過程の精査を続ける。研究成果を国内外の学会や学術誌で公表する。最適海峡データセットも一般公開する。予算規模は小さくなるが、ネット会議などを通じて情報交換と議論を継続する。最終的に、海峡力学過程を高い信頼性で解剖し終える。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Characteristics of the East Sea (Japan Sea) circulation depending on surface heat flux and its effect on branching of the Tsushima Warm Current2020

    • 著者名/発表者名
      Kim Daehyuk、Shin Hong-Ryeol、Kim Cheol-Ho、Hirose Naoki
    • 雑誌名

      Continental Shelf Research

      巻: 192 ページ: 104025~104025

    • DOI

      10.1016/j.csr.2019.104025

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Paleo‐ocean Destratification Triggered by the Subduction of the Oyashio Water Into the Sea of Japan After the Last Glacial Maximum2020

    • 著者名/発表者名
      Isobe Atsuhiko
    • 雑誌名

      Paleoceanography and Paleoclimatology

      巻: 35 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2019PA003593

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mixed layer deepening due to wind-induced shear-driven turbulence and scaling of the deepening rate in the stratified ocean2020

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Ushijima, Yutaka Yoshikawa
    • 雑誌名

      Ocean Dynamics

      巻: 70 ページ: 505~512

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intensification of current in coastal waters around Cape Echizen in summer2019

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kaneda, Kouta Ayukawa, Naoki Hirose, Tomoharu Senjyu, Yutaka Kumaki, Yosuke Igeta, Ken-ichi Fukudome & Tatsuro Watanabe
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 75 ページ: 157~169

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mixed Layer Depth and Sea Surface Warming under Diurnally Cycling Surface Heat Flux in the Heating Season2019

    • 著者名/発表者名
      Ushijima Yusuke、Yoshikawa Yutaka
    • 雑誌名

      Journal of Physical Oceanography

      巻: 49 ページ: 1769~1787

    • DOI

      10.1175/JPO-D-18-0230.1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 縁辺海や沿岸域における鉛直混合過程2019

    • 著者名/発表者名
      吉川 裕
    • 雑誌名

      沿岸海洋研究

      巻: 57(1) ページ: 5~13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 海底斜面上のtidal straining と懸濁物質の輸送過程2019

    • 著者名/発表者名
      遠藤 貴洋, Kirstin Schulz, 吉川 裕, 松野 健, 和方 吉信, 李 根淙, Lars Umlauf
    • 雑誌名

      沿岸海洋研究

      巻: 57(1) ページ: 31~37

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a 2km-resolution ocean model covering the coastal seas around Japan for operational application, Ocean Dynamics2019

    • 著者名/発表者名
      Kei Sakamoto, Hiroyuki Tsujino, Hideyuki Nakano, Shogo Urakawa, Takahiro Toyoda, Nariaki Hirose, Norihisa Usui and Goro Yamanaka
    • 雑誌名

      Ocean Dynamics

      巻: 69 ページ: 1181~1202

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a new operational system for monitoring and forecasting coastal and open ocean states around Japan,2019

    • 著者名/発表者名
      Nariaki Hirose, Norihisa Usui, Kei Sakamoto, Hiroyuki Tsujino, Goro Yamanaka, Hideyuki Nakano, Shogo Urakawa, Takahiro Toyoda,Yosuke Fujii, and Nadao Kohno
    • 雑誌名

      Ocean Dynamics

      巻: 69 ページ: 1333~1357.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quasi-local method of wave decomposition in a slowly varying medium2019

    • 著者名/発表者名
      Onuki Yohei
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics

      巻: 883 ページ: -

    • DOI

      10.1017/jfm.2019.825

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Characteristics of the East Sea (Japan Sea) circulation depending on surface heat flux and its effect on Branching of the Tsushima Warm Current2020

    • 著者名/発表者名
      Daehyuk KIM, Hong-Ryeol SHIN, Cheol-Ho KIM, Naoki HIROSE
    • 学会等名
      The 16th Japan-Korea Joint Seminar on Ocean Sciences
    • 国際学会
  • [学会発表] Quasi-local method of wave decomposition in a slowly varying medium2020

    • 著者名/発表者名
      Onuki, Y
    • 学会等名
      The 16th Japan-Korea Joint Seminar on Ocean Sciences
    • 国際学会
  • [学会発表] 沿岸漁業に適したCTDの開発とデータ同化2019

    • 著者名/発表者名
      広瀬直毅・梶原伸晃・滝川哲太郎,
    • 学会等名
      日本周辺海域の海況モニタリングと波浪計測に関する研究集会
  • [学会発表] 対馬海峡通過流量の再計算に向けて2019

    • 著者名/発表者名
      滝川哲太郎・広瀬直毅・髙山勝巳
    • 学会等名
      北大低温研研究集会 「縁辺海と外洋とを繋ぐ対馬暖流系の物理・化学・生物過程」
  • [学会発表] 津軽海峡の形状抵抗とその影響2019

    • 著者名/発表者名
      広瀬 直毅・韓 修妍・木田 新一郎
    • 学会等名
      北大低温研「北太平洋を中心としたマルチスケール海洋変動と分野横断研究」共同利用研究集会
  • [学会発表] 完新世初期における日本海への対馬暖流の周期的流入に関する力学モデル完新世初期における日本海への対馬暖流の周期的流入に関する力学モデル完新世初期における日本海への対馬暖流の周期的流入に関する力学モデル2019

    • 著者名/発表者名
      磯辺篤彦
    • 学会等名
      JpGU
    • 国際学会
  • [学会発表] 安定・不安定成層した表層海洋中での圧力-歪み相関のパラメタリゼーション2019

    • 著者名/発表者名
      牛島 悠介, 吉川 裕
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
    • 国際学会
  • [学会発表] 日本近海2km解像度海況データ同化システムを用いた10年再解析2019

    • 著者名/発表者名
      広瀬成章・碓氷典久・坂本圭・山中吾郎・高野洋雄
    • 学会等名
      北大低温研研究集会
  • [学会発表] FORA-WNP30 high-resolution ocean reanalysis for the western North Pacific2019

    • 著者名/発表者名
      Usui, N., N. Hirose, Y. Fujii, T. Toyoda, Y Takatsuki
    • 学会等名
      OceanObs'19
    • 国際学会
  • [学会発表] 海洋短波レーダー等を用いた日向灘周辺における2km高解像度現業海況システムの検証2019

    • 著者名/発表者名
      広瀬成章・碓氷典久・坂本圭・山中吾郎・高野洋雄
    • 学会等名
      海洋レーダー研究集会

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公開日: 2021-01-27  

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