| 研究課題/領域番号 |
17H02958
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
立花 義裕 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (10276785)
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| 研究分担者 |
万田 敦昌 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (00343343)
西井 和晃 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (50623401)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 大気海洋相互作用 / 海洋前線 / ラジオゾンデ観測 |
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| 研究実績の概要 |
暖かい黒潮とその北方の海を隔てる海洋水温前線（黒潮前線）では，僅か数km の水平距離で水温が急変していることが知られている．横たわる黒潮前線の北に隣接する紀伊半島や四国などの日本列島の南岸の降水量は際だって多く,熱帯や離島を除けば世界一の多雨地帯である．黒潮に近接した地域の植生は他の日本列島の植生と大きく異なる．従って，地理学的・森林科学的・生態学的にみても黒潮に近接する日本列島の南岸が多雨地帯である理由が明確となる意義は大きい．研究代表者らは黒潮前線が日本南岸の降雨を促進するプロセス仮説を立てた．この仮説を，研究代表者らが発案した水平スキャニング可能な革新的GPS ゾンデ観測手法を用いて直接観測で実証しそれを裏打ちする数値実験によって立証することが本研究の目的である．この仮説は他の海洋前線近傍で起る可能性があり，他の海域への適用への挑戦や，上述の地理学的・森林科学的な応用にも挑戦する．
申請者らが発案した「風追尾式 多高度係留観測」と「同時多発移動連続放球」を実施したデータ解析を行った結果，現場観測にほぼ成功であったことが確認できた．また，暖かい空気解が冷たい空気解を滑翔する仮説を支持する結果も得られた．さらに，同様の理屈が他の海域でも起こっていることを示した．例えばベーリング海峡北方の北極海の海氷縁でも，暖かい海上を滑翔しつつ上昇する空気解の存在と，それによる対流圏中層の加熱が対流圏中層の偏西風の蛇行にまで影響を及ぼすことが示唆され，狭い範囲の海洋構造が大気に影響を及ぼすことが一般的であることの足掛かりを得ることができた．
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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
黒潮前線によると対流圏中上層への影響を実証可能な,ゾンデ観測の革新的手法「風追尾式 多高度係留観測」と「同時多発移動連続放球」という二つの新たな観測手法を開発した．これら手法を代表者と分担者が属する三重大学練習船による学生実習を通じて黒潮海域でゾンデ観測を前倒しで実施することが出来た．当該年度はこれら観測から得られたデータを主として吟味しつつ，本研究で提案する理屈が他の海域でも起こっているかどうなについても検討した．その結果，現場観測にほぼ成功であったことが確認でき，他の海域での応用のできることが示された．以上のことから当初の予定通り順調に研究が進んでいると判断した．しかしながらコロナウイルスの影響で年度終盤の観測データとそれに基づく数値実験に関する研究打ち合わせを観測を共同で実施した研究協力者所属の組織への出張等が実施出来なくなり，その影響が次年度の研究に影響を及ぼす可能性が懸念材料である．
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度に引き続き，取得されたデータを基に主として数値実験に力点を置いた研究を行う．観測で取得された大気の背景場を初期条件とし，海洋観測で得られた黒潮前線を挟んで急変する海面水温の大きなコントラストを下部境界条件として与え，黒潮前線が再現可能な超高解像度な水平鉛直分解能で領域大気モデルによる数値実験を継続(観測再現実験)し，それを解析する．また，意図的に黒潮前線を無くした実験(黒潮前線除去実験)や黒潮前線を解像しない水平にも鉛直にも荒い解像度の実験（低解像度実験）も継続的に実施しそれを解析する．
さらに，この研究を端緒とした研究を今後の隣接分野との研究の異分野融合を目指すために，水蒸気同位体解析や黒潮域の大気海洋生態系の連動解析，そして追加の黒潮上での観測を実施したい．ただし，黒潮大蛇行が続いていることや，コロナウイルスの影響により，観測的研究や研究打ち合わせがどこまで実施できるかが懸念材料であることから，成果発信に力点をシフトさせ，テレビなどの一般メディアでの情報発信を行うことでこれまでの成果を広く発信する．
また，この仮説を他の海域への適用可能性へ向けた，応用研究や一般化研究に昨年度着手した．これら成果を発表する．
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