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2014 年度 実績報告書

衛星マルチセンサー観測による海氷厚の推定とその熱塩フラックスデータセットへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 24740322
研究機関苫小牧工業高等専門学校

研究代表者

二橋 創平  苫小牧工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50396321)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード海氷 / 熱塩フラックス / 海氷生産量 / 海氷厚 / 沿岸ポリニヤ / 南極海 / 北極海 / オホーツク海
研究実績の概要

最終年度は、AMSR-Eによる衛星データから、日毎の薄氷厚の見積もりと、月毎の定着氷域の検出を行うアルゴリズムを南極海で開発した。この薄氷厚データを用いた熱フラックス計算から、海氷生産量を見積った。さらに南極海全域で沿岸ポリニヤ(薄氷域)ならび海氷生産量と定着氷域のマッピングを作成した。その結果、主要な沿岸ポリニヤの多くが定着氷の西側に形成されることが示され、両者が密接にリンクしていることが示唆された。気象データとの比較から以下の結果が得られた。①定着氷ならびに陸地で定義される境界に対して発散方向の地衡風成分がポリニヤ形成の主な要因である。②定着氷が西向きの沿岸流に伴う海氷の移流を妨げる効果もポリニヤ形成の重要な要因である。③定着氷の急激な変化が、ポリニヤにおける海氷生産量の劇的な変化を引き起こす。このことは、定着氷の変化が南極底層水の変動の重要な要因の一つであることを示唆する。以上の結果から、気候モデルで南極底層水の形成や変動を的確に再現するためには、定着氷を考慮する必要があることが示唆された。示されたマッピングは、定着氷の境界条件を提供するものでもある。
研究期間を通じて、北極海、南極海、オホーツク海、日本海で、AMSR-Eによるデータから日毎の薄氷厚の見積もりを行うアルゴリズムの開発を行った。また得られた薄氷厚データを用いた熱フラックス計算から、海氷生産量データセットの作成を行った。さらにオホーツク海では、熱塩フラックスデータセットの作成も行った。熱フラックスは薄氷域の氷厚を考慮して見積もった。塩フラックスは、結氷による塩分排出と、融解に伴う淡水供給を考慮した。海氷の移流も考慮した。年平均した熱塩フラックスの空間分布から、海氷の移流に伴う淡水と負の熱の輸送が示唆された。以上の本研究課題で作成されたデータセットは、モデルの比較・検証や、境界条件に用いることができる。

備考

本研究課題で作成したデータセットを上記webページからダウンロードできるようにしました。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Circumpolar Mapping of Antarctic Coastal Polynyas and Landfast Sea Ice: Relationship and Variability2015

    • 著者名/発表者名
      Nihashi, S. and K. I. Ohshima
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 28 ページ: 3650-3670

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-14-00369.1

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Long-term variation in sea ice production and its relation to intermediate water in the Okhotsk Sea2014

    • 著者名/発表者名
      Kashiwase, H., K. I. Ohshima, S. Nihashi
    • 雑誌名

      Progress in Oceanography

      巻: 126 ページ: 21-32

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2014.05.004

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 北極海における海氷激減 と海氷-海洋アルベドフィードバック効果2015

    • 著者名/発表者名
      柏瀬陽彦,大島慶一郎,二橋創平
    • 学会等名
      2015年度日本海洋学会春季大会
    • 発表場所
      東京都品川区
    • 年月日
      2015-03-23
  • [学会発表] 夏季北極海における海氷-海洋アルベドフィードバック効果に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      柏瀬陽彦,大島慶一郎,二橋創平
    • 学会等名
      第5回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京都立川市
    • 年月日
      2014-12-05
  • [学会発表] AMSR-Eデータを用いた南極海の薄氷厚の推定と定着氷の検出2014

    • 著者名/発表者名
      二橋 創平,大島 慶一郎
    • 学会等名
      第5回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京都立川市
    • 年月日
      2014-12-03
  • [学会発表] 日本海北部における海氷生産量と高密度水生成量の見積もり2014

    • 著者名/発表者名
      二橋創平,大島慶一郎,齊藤誠一
    • 学会等名
      第5回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京都立川市
    • 年月日
      2014-12-02
  • [学会発表] AMSR-Eデータを用いた日本海北部における海氷生産量 と高密度水生成量の見積もり2014

    • 著者名/発表者名
      二橋創平,大島慶一郎,齊藤誠一
    • 学会等名
      2014年度日本海洋学会秋季大会
    • 発表場所
      長崎県長崎市
    • 年月日
      2014-09-15
  • [学会発表] Antarctic Bottom Water Production from Intense Sea-Ice Formation in the Cape Darnley Polynya2014

    • 著者名/発表者名
      Ohshima, K. I., Y. Fukamachi, G.D. Williams, S. Nihashi, T. Tamura, Y. Kitade, D. Hirano, S. Aoki, and M. Wakatsuchi
    • 学会等名
      the AOGS 11th Annual Meeting (AOGS2014)
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2014-08-01
  • [学会発表] High Resolution Circum-Antarctic Landfast Sea Ice Mapping: Importance, and Links with Coastal Polynya Sea Ice Production2014

    • 著者名/発表者名
      Fraser, A. D, R. Massom, K. I. Ohshima, S. Nihashi, and G. Hyland
    • 学会等名
      the AOGS 11th Annual Meeting (AOGS2014)
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2014-08-01
  • [学会発表] Strong linkage between Antarctic coastal polynyas and landfast sea ice revealed from their combined circumpolar mapping2014

    • 著者名/発表者名
      Nihashi, S. and K. I. Ohshima
    • 学会等名
      the AOGS 11th Annual Meeting (AOGS2014)
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2014-08-01
  • [学会発表] Estimation of sea-ice production in Antarctic coastal polynyas using AMSR-E data2014

    • 著者名/発表者名
      Nihashi, S. and K. I. Ohshima
    • 学会等名
      the AOGS 11th Annual Meeting (AOGS2014)
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2014-07-28
  • [学会発表] オホーツク海ならびに日本海における海氷生産量と海氷過程に伴う熱塩フラックス2014

    • 著者名/発表者名
      二橋 創平,大島 慶一郎,木村 詞明
    • 学会等名
      研究集会 「宗谷暖流を始めとし た対馬暖流系の変動メカニズム」
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2014-07-08
  • [学会発表] 第4の南極底層水:ケープダンレー底層水2014

    • 著者名/発表者名
      大島 慶一郎, 深町 康, ウィリアムス ガイ, 二橋 創平, 田村 岳史, 北出 裕二郎, 平野 大輔, 青木 茂, 若土 正曉
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-05-02
  • [学会発表] 氷床の融解によって起こりうる南極沿岸ポリニヤの急激な変化2014

    • 著者名/発表者名
      二橋 創平, 大島 慶一郎, Fraser Alexander D.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2014年大会,
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-05-02
  • [学会発表] Sea-ice production in Antarctic coastal polynyas estimated using AMSR-E data2014

    • 著者名/発表者名
      Nihashi, S. and K. I. Ohshima
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union (JpGU) Meeting 2014
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2014-04-29
  • [備考] Heat/Salt flux and Sea ice production data sets

    • URL

      http://wwwod.lowtem.hokudai.ac.jp/polar-seaflux/

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公開日: 2016-06-01  

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