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2013 年度 研究成果報告書

LES乱流計算と微細構造観測による海洋乱流過程の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 22340140
研究種目

基盤研究(B)

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
研究機関九州大学

研究代表者

和方 吉信  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (90201871)

研究分担者 尹 宗煥  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (80111459)
吉川 裕  京都大学, 理学研究科, 准教授 (40346854)
遠藤 貴洋  九州大学, 応用力学研究所, 学術研究員 (10422362)
吉村 浩  長崎大学, 水産学部, 教授 (40108353)
連携研究者 青島 隆  長崎大学, 水産学部, 准教授 (40244040)
山脇 信博  長崎大学, 水産学部, 准教授 (50295101)
木下 宰  長崎大学, 水産学部, 助教 (40452859)
内田 淳  長崎大学, 水産学部, 助教 (30548342)
増田 章  九州大学, 応用力学研究所, 学術研究員 (60091401)
松野 健  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (10209588)
市川 香  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (40263959)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード海洋乱流 / 潮汐 / ADCP / 乱流微細構造プロファイラー / LES / レイノルズ応力 / エネルギー散逸率 / 東シナ海
研究概要

本研究は、新しい乱流観測手法を開発し、東シナ海に於いて乱流観測を実施し、並行して乱流の並列数値計算からその再現と解析を行ったものである。2011年度の観測では、乱流微細構造プロファイラーを用いエネルギー散逸率と、5ビーム超音波ドップラー式多層流向流速計を用い潮汐流を観測した。また、2013年の観測では、高周波数での計測が可能となる装置を新たに導入し、レイノルズ応力を計測し潮汐の半日周潮に伴うレイノルズ応力の周期的変動を見いだした。LESを用いた乱流の数値計算では、2011年の観測結果から初期値と潮汐の外力を推定し乱流計算を行い、潮汐振動流とそれに伴う乱流の主な特性の再現に成功した。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Some properties of tidal currents estimated analytical and LES simulation studies2013

    • 著者名/発表者名
      Wakata Y
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 69 ページ: 237-751

    • DOI

      10.1007/s10872-013-0204-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tidal and low-frequency currents along the CL line (31 deg 45 min N) over the East China Sea Shelf2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa Y
    • 雑誌名

      Continental Shelf Research

      ページ: 41-53

    • DOI

      10.1016/j.csr.2012.10.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dependence of seafloor boundary layer thickness on the overlying flow direction : a large eddy simulation study2011

    • 著者名/発表者名
      Wakata Y
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 67 ページ: 667-673

    • DOI

      10.1007/s10872-011-0068-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Turbulent bottom Ekman boundary layer measured over a continental shelf2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa Y, T. Endoh, T. Matsuno, T. Wagawa, E. Tsutsumi, H. Yoshimura and Y. Morii
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

    • DOI

      10.1029/2010GL044156

    • 査読あり
  • [学会発表] Tidal oscillations in the east China Sea simulated by LES2014

    • 著者名/発表者名
      Wakata,Y., T. Endoh, Y. Yoshikawa
    • 学会等名
      2014 Ocean Sciences Meeting
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2014-02-27
  • [学会発表] Estimating Reynolds stress from ADCP measurements in the bottom boundary layer over the continental shelf of the East China Sea2014

    • 著者名/発表者名
      Endoh, T., Y. Yoshikawa, T. Matsuno, K. Yufu and Y. Wakata
    • 学会等名
      2014 Ocean Sciences Meeting
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2014-02-26
  • [学会発表] Measurements of vertical turbulent fluxes of nitrate and chlorophyll-a into the surface mixed layer2011

    • 著者名/発表者名
      Endoh, T., T. Matsuno, Y.Yoshikawa, and J. Ishizaka
    • 学会等名
      The 5th international symposium on the East Asian environmental problems
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2011-11-14
  • [学会発表] Large eddy simulation of benthic boundary layer under a tidally oscillating flow2011

    • 著者名/発表者名
      Wakata, Y
    • 学会等名
      International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) General Assembly
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2011-06-30
  • [学会発表] Fine-scale vertical shear of horizontal velocity estimated using an accelerometer mounted on the TurboMAP2011

    • 著者名/発表者名
      Endoh,T., T.Matsuno, and Y. Yoshikawa
    • 学会等名
      Workshop on the vertical processes in the shelf region of the East China Sea
    • 発表場所
      Fukuoka. Japan
    • 年月日
      2011-02-22
  • [図書] ENSO の理論2013

    • 著者名/発表者名
      和方吉信
    • 総ページ数
      21-34
    • 出版者
      日本気象学会

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公開日: 2015-06-25  

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