| 研究課題/領域番号 |
23740354
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
野口 尚史 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10447906)
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| キーワード | 二重拡散対流 / 混合 / 水塊 |
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| 研究概要 |
本研究課題は、海洋中で層構造が二重拡散対流によって作られるメカニズムについて、数値実験・室内実験および理論により調べるものである。
例えば黒潮と親潮のように異なる温度・塩分を持つ水塊が接する海域では、温度・塩分が水平方向に急激に変化する「熱塩前線面」となっている。ふつう、このような前線面を挟んで密度は力学的な調節により等しくなっているため、力学的にはバランスした状態になっている。しかし、分子拡散があるため、前線面では二重拡散対流という微細な対流現象が生ずる。二重拡散対流による密度輸送により、前線面はゆっくり変形し、両側の水塊が薄い層に分かれて互いに貫入しあう。この貫入は前線における水塊混合の大きな担い手であるため、海洋の大循環を理解するうえで重要であると考えられているが、微細スケールの二重拡散対流と、より大きな貫入層スケールの流れとの相互作用による現象であり、スケールの大きな隔りが数値シミュレーションを困難にしている。
本年度は貫入する層の内部の微細スケール対流と、大スケールの運動である層内の循環および層の傾きとの関係についてより深く理解するため、理論的なモデルを構築することを行なった。これは貫入現象の素過程であるフィンガー対流・拡散型対流・(循環による)鉛直シアの相互作用を考慮に入れ、この3者による(集合的な)密度輸送の関係を既存の理論的・実験的な関係式を用いて表現し、それらを結び付けるものである。その結果、層の時間的発展を定性的に説明できることが分かった。これらの成果について国際学会および国内学会で発表した。また論文を投稿準備中である。
また、貫入層の先端では貫入層内の移流、および貫入運動により励起された内部重力波により、成層が変形を受けている。このような変形された成層を初期場とする二重拡散対流の発生についても数値的に調べた。この結果についても論文を投稿準備中である。
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| 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
海外への長期派遣などにより昨年度から計画が遅れていたため、おもに研究の総括と成果発表のために当てていた本年度内に成果発表が完了しなかった。主要な成果はすでに国際学会および国内学会で発表ずみであるが、論文の投稿による発表が遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
補助事業期間の延長を申請し、認められた。したがって26年度も引き続き研究計画を継続する。おもに研究の総括と成果発表の段階であるので、次年度の研究費は主に成果発表のための旅費・投稿料などに使用する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
計画が遅れたため、おもに成果発表のために予定していた額が執行できなかった。
成果発表のために使用する。すでに発表が確定している国内学会への参加旅費および、現在投稿準備中の論文の投稿料として使用する。
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