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2018 年度 実績報告書

万年スケールでみた黒潮の流路変遷と黒潮分枝流の形成メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 17H02959
研究機関愛媛大学

研究代表者

郭 新宇  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (10322273)

研究分担者 加 三千宣  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 准教授 (70448380)
森本 昭彦  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (80301323)
佐川 拓也  金沢大学, 地球社会基盤学系, 助教 (40448395)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード最終氷期最盛期 / 黒潮 / 東シナ海 / 日本海 / 古気候モデル / 偏西風
研究実績の概要

古気候モデルの不確実性を確認するため、昨年度に使った古気候モデル(IPSL-CM5)以外に、PMIP3からさらに4つのモデル(MIROC、CNRM-CERFACS、NASA-GISS、MRI)の結果を用いて、LGM時の風場と熱フラックスを比較した。黒潮流域を含む中高緯度では4つのモデルともに海洋から大気へ熱を放出している。そのうち、東シナ海付近ではCNRM-CERFACSが、日本南岸付近ではNASA-GISSが一番多く熱を失っている。一方、赤道域では、MIROCとMRIが熱を吸収しているが、CNRM-CERFACSとNASA-GISSは熱を失っている。その違いは雲量、海表水温と風場に由来している。また、黒潮の離岸緯度に関わる風応力の渦度がゼロになる緯度について、4つの古気候モデルは違いがほとんど見られなかった。
4つの古気候モデルから得られた外力(風応力と熱フラックス)を昨年開発した1/4度の海洋循環モデルに与える前に、古気候モデルのバイアスを修正する必要がある。そのために、古気候モデルのそれぞれの0kaの結果とNCEPの再解析データの差を利用して、それぞれの古気候モデルのLGM時の結果を修正した。修正済みの外力を利用して海洋循環モデルを40年間駆動して得られた黒潮は現在と似た流路を示し、基本的に台湾東部、沖縄の西側と九州南部を流れている。この結果は昨年の計算結果と矛盾していない。
これ以外に、LGM時の日本海の表層塩分の低下過程についても日本海の淡水収支を表すボックスモデルを用いて、対馬暖流の流量変動と淡水供給の影響を調べた。3万5千年前からLGMまでの期間中に、対馬暖流の流量が徐々に減少すると仮定した場合は、日本海の表層塩分がLGMまでの最後の1~2千年に急激に低下した可能性をボックスモデルが示唆した。この点について今後三次元の海洋循環モデルで検証する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

複数の古気候モデルの計算は予想より計算時間がかかったため、1/12度の海洋循環モデルの開発がやや遅れている。

今後の研究の推進方策

複数の古気候モデルで駆動した海洋循環モデルの結果を速やかに解析し、感度解析より流動場の相違点の形成原因を特定したいと考えている。また、海洋循環モデルの解像度を1/12度に改良し、海底地形の影響を調べる。海水準の変動に伴う対馬暖流の変動特性を解明するため、海水準を10m刻みで下げる計算を開始する。
これまでの進捗状況が予定よりやや遅れているが、今後、計算効率を向上するとともに、解析を速やかに実施することで全体の遅れを挽回できると期待しているため、全体の研究計画について特に変更する必要がないと思われる。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 沿岸域堆積物の過去数百~数千年間を対象としたパレオ研究―豊後水道・別府湾を例として2018

    • 著者名/発表者名
      加 三千宣
    • 雑誌名

      第四紀研究

      巻: 57 ページ: 175-195

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 別府湾におけるマイクロプラスチックの堆積フラックス2018

    • 著者名/発表者名
      桝本一成・加三千宣・日向博文
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 65 ページ: I_1321-I_1326

    • 査読あり
  • [学会発表] 最終氷期最盛期の黒潮を対象とした数値シミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      郭 新宇、武藤 玲央、宮澤 泰正
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 黒潮内側域における異常水温の発生2018

    • 著者名/発表者名
      郭 新宇、山田 彩加
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [学会発表] 日本海南部若狭湾沖堆積物の明暗互層に記録された環境変動2018

    • 著者名/発表者名
      成田 祐亮、横山 真大、佐川 拓也、後藤(桜井) 晶子、長谷川 卓、久保田 好美
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [学会発表] 過去数千年間の日本マイワシ・カタクチイワシの長期変動2018

    • 著者名/発表者名
      加 三千宣・山本正伸・別府湾堆積物研究プロジェクト・杉本隆成
    • 学会等名
      日本水産海洋学会2018年大会
  • [学会発表] 古海洋・古気候記録にみられる日本周辺のイワシ類の個体数と中緯度古気候指標の数百年規模変動2018

    • 著者名/発表者名
      加 三千宣・山本正伸・佐川拓也・池原研・入野智久・竹村恵二・武岡英隆・杉本隆成
    • 学会等名
      日本海洋学会2018年秋季大会
  • [学会発表] 別府湾海底堆積物にみられるイワシ類の過去7000年間の個体数変動2018

    • 著者名/発表者名
      加 三千宣・山本正伸・別府湾海底コア研究グループ
    • 学会等名
      日本第四紀学会2018年大会
  • [学会発表] 別府湾海底堆積物の魚鱗記録にみられる過去2800年間のイワシ類の長期動態2018

    • 著者名/発表者名
      加 三千宣・山本正伸・別府湾海底コア研究グループ
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会

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公開日: 2019-12-27  

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