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2008 年度 研究成果報告書

開放散逸系としての海洋・気候システムの熱力学的研究

研究課題

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研究課題/領域番号 17540419
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関独立行政法人防災科学技術研究所

研究代表者

下川 信也  独立行政法人防災科学技術研究所, 水土砂防災研究部, 主任研究員 (40360367)

研究分担者 納口 恭明  独立行政法人防災科学技術研究所, 防災システム研究センター, 防災システム研究センター (50360368)
小澤 久  広島大学大学院, 総合科学科, 准教授 (30371743)
松浦 知徳  富山大学, 大学院・理工学研究部, 教授 (10414400)
連携研究者 佐久間 弘文  海洋研究開発機構, 地球環境フロンティア研究センター, グループリーダー (70359214)
研究期間 (年度) 2005 – 2008
キーワード非平衡熱力学 / 開放散逸系 / エントロピー生成率 / 非線形力学 / 気候変動 / 自然災害 / 海洋循環 / 雪崩 / 黒潮 / 台風
研究概要

海洋系のような非平衡開放系において、系のもつエントロピー生成率が平衡系における熱力学的ポテンシャルと同等の働きをすることを、海洋大循環モデルを用いた数値実験とその理論的考察から明らかにした。また、雪崩等の粉粒体流動の先端の波状パターンの形成メカニズムは、エントロピー生成率最大の仮説と整合的であることを、微粒子を用いた室内実験とその結果の理論的考察にから明らかにした。

  • 研究成果

    (40件)

すべて 2009 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (31件)

  • [雑誌論文] On the vortex formation at the moving front of lightweight granular particles2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Nohguchi and H.Ozawa
    • 雑誌名

      ysica D 238

      ページ: 20-26

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 季節変化風応力強制場における準地衡流ダブルジャイヤー海洋の非線形現象2008

    • 著者名/発表者名
      松浦知徳・下川信也
    • 雑誌名

      九州大学応用力学研究所講究録「地球流体における波動と対流現象の力学」 19ME-S6

      ページ: 88-97

  • [雑誌論文] Chaotic behaviors of oceanic double-gyre under seasonal forcing2008

    • 著者名/発表者名
      S.Shimokawa and T. Matsuura
    • 雑誌名

      Research Activities in Atmospheric and Oceanic Modelling 38

      ページ: 809-810

  • [雑誌論文] 季節変化する外力に応答する海洋のダブルジャイヤのカオス的挙動につい2007

    • 著者名/発表者名
      下川信也・松浦知徳
    • 雑誌名

      日本流体力学会年会講演論文集,2007,CD-ROM 2141

  • [雑誌論文] 海洋大循環の熱力学とその応用2007

    • 著者名/発表者名
      下川信也
    • 雑誌名

      物性研究 88

      ページ: 513-526

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamics of irreversible transitions in the oceanic general circulation2007

    • 著者名/発表者名
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett. 34

      ページ: L12606, doi:10.1029/2007GL030208

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 海洋大循環におけるエントロピー生成率のより高い方向への不可逆的遷移2005

    • 著者名/発表者名
      下川信也・小澤久
    • 雑誌名

      日本物理学会誌 60

      ページ: 867-871

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Irreversible transition to a state with higher entropy production in oceanic general circulation2005

    • 著者名/発表者名
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • 雑誌名

      Mechanics of the 21st Century, CD-ROM MS6_11732

  • [雑誌論文] Entropy production of the oceanic general circulation2005

    • 著者名/発表者名
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • 雑誌名

      Research Activities in Atmospheric and Oceanic Modelling 35

      ページ: 807-808

  • [学会発表] 地球温暖化時の台風活動度と沿岸災害への影響2009

    • 著者名/発表者名
      栢原孝浩・飯塚聡・鈴木真一・下川信也
    • 学会等名
      防災科学技術研究所第6回成果発表会予稿集,P31
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-17
  • [学会発表] 複数の異なる海面水温偏差を用いた大気大循環モデルによる地球温暖化実験の熱帯低気圧活動度について2008

    • 著者名/発表者名
      栢原孝浩・下川信也・小澤久・松浦知徳
    • 学会等名
      日本気象学会2008年度秋季大会予稿集,P312
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2008-11-21
  • [学会発表] Maximum Entropy Production in the Oceanic General Circulation2008

    • 著者名/発表者名
      S. Shimokawa
    • 学会等名
      Workshop on Maximum Entropy Production: Earth, Life and Physical Approaches
    • 発表場所
      oto
    • 年月日
      2008-09-12
  • [学会発表] Thermodynamics of irreversible transitions in the oceanic general circulation2008

    • 著者名/発表者名
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • 学会等名
      Proceedings of ICTAM2008, 154
    • 発表場所
      Adelaide
    • 年月日
      2008-08-28
  • [学会発表] 自然災害に関わる非線形現象についての基礎的研究2008

    • 著者名/発表者名
      下川信也・納口恭明・野口伸一・鈴木真一・松浦知徳・小澤久
    • 学会等名
      防災科学技術研究所・平成19年度所内研究発表会・講演要旨集,3
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2008-07-31
  • [学会発表] Chaotic behaviors in the response of oceanic double-gyre to seasonal external forcing2008

    • 著者名/発表者名
      S. Shimokawa and T. Matsuura
    • 学会等名
      Proceedings of 2008 Joint Meeting for Earth and Planetary Science, J160-P002
    • 発表場所
      Makuhari
    • 年月日
      2008-05-27
  • [学会発表] 海洋大循環の不可逆的遷移の熱力学2008

    • 著者名/発表者名
      下川信也
    • 学会等名
      九州大学大学院理学研究院「非平衡複雑系の科学」シンポジウム
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-03-13
  • [学会発表] 季節変化風応力強制場における準地衡流ダブルジャイヤー海洋の非線形現象2008

    • 著者名/発表者名
      松浦知徳・下川信也
    • 学会等名
      第9回地球流体力学研究集会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-03-04
  • [学会発表] 大気大循環モデルによる温暖化実験の台風の最大可能強度について2007

    • 著者名/発表者名
      栢原孝浩・下川信也・小澤久・松浦知徳
    • 学会等名
      日本気象学会2007年度秋季大会予稿集,P357
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-10-16
  • [学会発表] ダブルジャイヤーの固有振動と季節変動風応力の非線形相互作用2007

    • 著者名/発表者名
      松浦知徳・下川信也
    • 学会等名
      日本海洋学会2007年度秋季大会予稿集,181
    • 発表場所
      那覇
    • 年月日
      2007-09-28
  • [学会発表] Maximum extraction and dissipation of available energy: homogeneous turbulence, ocean circulation and tropical cyclones,Computational Modelling of the Earth/Life System: Homeostasis and the Selection of Steady States2007

    • 著者名/発表者名
      H. Ozawa and S. Shimokawa
    • 学会等名
      A workshop on Daisyworld and the Principle of Maximum Entropy Production
    • 発表場所
      Lisbon
    • 年月日
      2007-09-08
  • [学会発表] 季節変化する外力に応答する海洋のダブルジャイヤのカオス的挙動について2007

    • 著者名/発表者名
      下川信也・松浦知徳
    • 学会等名
      日本流体力学会2007年度年会予稿集, 120
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-08-07
  • [学会発表] On analysis of typhoon activities from a thermodynamic viewpoint2007

    • 著者名/発表者名
      S. Shimokawa, T. Kayahara, H. Ozawa and T. Matsuura
    • 学会等名
      Proceedings of AOGS 4th meeting, IWG11-A0008
    • 発表場所
      Bangkok
    • 年月日
      2007-08-04
  • [学会発表] 海洋大循環の熱力学と気候変動2007

    • 著者名/発表者名
      下川信也
    • 学会等名
      広島大学大学院総合科学研究科「環境科学セミナー」
    • 発表場所
      東広島
    • 年月日
      2007-06-29
  • [学会発表] 自然災害に関わる非線形現象についての基礎的研究2007

    • 著者名/発表者名
      下川信也・納口恭明・松浦知徳・野口伸一・鈴木真一・小澤久
    • 学会等名
      防災科学技術研究所・平成19年度所内研究発表会・講演要旨集,P001
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2007-06-21
  • [学会発表] 海洋大循環における不可逆的遷移の熱力学2007

    • 著者名/発表者名
      下川信也
    • 学会等名
      防災科学技術研究所・水土砂部研究会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2007-06-18
  • [学会発表] 熱力学的視点からの台風の活動度の解析について2007

    • 著者名/発表者名
      下川信也・栢原孝浩・小澤久・松浦知徳
    • 学会等名
      日本気象学会2007年度春季大会予稿集 P334
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-05-15
  • [学会発表] 自然災害に関わる様々な現象への非平衡熱力学の応用2006

    • 著者名/発表者名
      下川信也
    • 学会等名
      防災科学技術研究所・台風Pセミナー
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2006-11-30
  • [学会発表] 海洋大循環の熱力学とその気候変動への応用2006

    • 著者名/発表者名
      下川信也
    • 学会等名
      気象庁・気候影響利用研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2006-11-27
  • [学会発表] A themodynamic explanation for irreversible transitions of the oceanic general circulation2006

    • 著者名/発表者名
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • 学会等名
      Proceedings of WPGM 2006, OS11G-0113
    • 発表場所
      Beijin
    • 年月日
      2006-07-24
  • [学会発表] A themodynamic explanation for irreversible transitions of the oceanic general circulation2006

    • 著者名/発表者名
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • 学会等名
      Proceedings of 4th MEP meeting on physics and biology, P13
    • 発表場所
      Splits
    • 年月日
      2006-07-07
  • [学会発表] Maximum entropy production and regular pattern formation in nonlinear non-equilibrium phenomena2006

    • 著者名/発表者名
      H. Ozawa and S. Shimokawa
    • 学会等名
      Proceedings of 4th MEP meeting on physics and biology, P7
    • 発表場所
      Splits
    • 年月日
      2006-07-06
  • [学会発表] 海洋大循環の熱力学とその応用2006

    • 著者名/発表者名
      下川信也
    • 学会等名
      京都大学基礎物理研究所・「環境物理学」シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2006-06-13
  • [学会発表] A themodynamic investigation on analogy between ocean system and living system2006

    • 著者名/発表者名
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • 学会等名
      Proceedings of 9th Tamura Symposium, PS42
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2006-05-23
  • [学会発表] On analogy between ocean system and living system - Athermodynamic investigation -2006

    • 著者名/発表者名
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • 学会等名
      Proceedings of Japan Geoscience Meeting 2006, B219-002
    • 発表場所
      Makuhari
    • 年月日
      2006-05-17
  • [学会発表] 海洋系と生命系の類似性についての熱力学的視点からの考察2006

    • 著者名/発表者名
      下川信也・小澤久
    • 学会等名
      日本物理学会予稿集、第61巻、第1号,29pPSB-67
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2006-03-29
  • [学会発表] Entropy Reduction and Regular Pattern Formation in a Nonlinear Non-equiribrium System: An Energetic Approach2005

    • 著者名/発表者名
      H. Ozawa and S. Shimokawa
    • 学会等名
      Eos, Transactions AGU,86(52), NG23A-0092
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      2005-12-06
  • [学会発表] 海洋大循環の非可逆的遷移についての熱力学的理解2005

    • 著者名/発表者名
      下川信也・小澤久
    • 学会等名
      日本物理学会予稿集、第60巻、第2号,22aPS-43
    • 発表場所
      京田辺
    • 年月日
      2005-09-22
  • [学会発表] 海洋大循環の熱力学とその応用2005

    • 著者名/発表者名
      下川信也
    • 学会等名
      防災科学技術研究所・気候変動Pセミナー
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2005-09-09
  • [学会発表] 海洋大循環の熱力学2005

    • 著者名/発表者名
      下川信也
    • 学会等名
      電力中央研究所・環境科学研究所・特別セミナー
    • 発表場所
      我孫子
    • 年月日
      2005-07-07
  • [学会発表] Irreversible transition to a state with higher entropy production in the oceanic general circulation2005

    • 著者名/発表者名
      S. Shimokawa and H. Ozawa
    • 学会等名
      Proceedings of 2005 Joint Meeting for Earth and Planetary Science,J028-002
    • 発表場所
      Makuhari
    • 年月日
      2005-05-25

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公開日: 2010-06-10   更新日: 2016-04-21  

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