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2015 年度 実績報告書

黒潮続流域の混合層内不安定が励起するサブメソスケールの時空間変動

研究課題

研究課題/領域番号 25400473
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

佐々木 英治  国立研究開発法人海洋研究開発機構, アプリケーションラボ, 主任研究員 (50359220)

研究分担者 笹井 義一  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 主任研究員 (40419130)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード海洋サブメソスケール現象 / スケール間相互作用 / エネルギー逆カスケード / 季節変動
研究実績の概要

海洋の数kmから数10kmスケールの渦やフィラメント状の構造のサブメソスケール現象は、海洋循環場や生態系への影響が小さくないことが示唆されてきているが、現実の海洋での研究はあまり進んでいない。そこで、地球シミュレータを用いて実施されたサブメソスケール現象をある程度解像する水平解像度1/30度の現実的な高解像度北太平洋シミュレーションの2000年からの2003年までのデータセットを用いて、サブメソスケール現象に注目して解析を実施した。
最終年度は、サブメソスケールを解像する水平解像度1/30度と、解像しない1/10度のシミュレーション結果を比較し、サブメソスケール現象が冬季に海洋表層の鉛直安定度を強化して混合層を浅化させることと、サブメソスケール現象がスケールの大きな中規模渦等を活発化させることを明かにした。また、海域によるサブメソスケール現象に違いを調べたところ、その季節変動は緯度の高い亜寒帯域では明瞭ではなかった。しかし、高緯度域で活発になるサブメソスケール現象のスケールは低緯度海域より小さいことが予想されるため、亜寒帯域のサブメソスケール現象の研究には、1/30度より高い解像度のシミュレーションを必要する可能性がある。また、組み込んだ簡易生態系モデルの結果では、黒潮続流域から亜寒帯での春季の植物プランクトンのブルーミングの時期が、解像度1/30度の方が解像度1/10度より早く、サブメソスケール現象から海洋生態系への影響が示唆された。
期間全体を通じた最大の成果は、水平解像度の1/30度北太平洋シミュレーションの結果を解析することにより、冬季に活発になる海洋のサブメソスケール現象から大きなスケールの現象へ運動エネルギーが遷移される逆カスケードで、数ヶ月間にわたって中規模渦等のより大きなスケールの現象とそれらの季節変動に多大な影響を及ぼすことを示したことである。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] IFREMER(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      IFREMER
  • [国際共同研究] ハワイ大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ハワイ大学
  • [雑誌論文] Reconstructability of 3-dimensional upper ocean circulation from SWOT sea surface height measurements2016

    • 著者名/発表者名
      Qiu, B., S. Chen, P. Klein, C. Ubelmann, L.-L. Fu, and H. Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of Physical Oceanography

      巻: 46 ページ: 947-963

    • DOI

      10.1175/JPO-D-15-0188.1

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Seasonal variations of meso/submesoscale dynamics in a high-resolution simulation of the North Pacific Ocean2016

    • 著者名/発表者名
      佐々木 英治, P. Klein, 笹井 義一
    • 学会等名
      CLIVAR/JAMSTEC Workshop on the Kuroshio Current and Extension System: Theory, Observations, and Ocean Climate Modelling
    • 発表場所
      海洋研究開発機構(神奈川県、横浜市)
    • 年月日
      2016-01-12
    • 国際学会
  • [学会発表] Seasonal variations of submesoscale dynamics in high-resolution simulation of the North Pacific2015

    • 著者名/発表者名
      佐々木 英治, P. Klein, 笹井 義一
    • 学会等名
      日本海洋学会 2015年度秋季大会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県、松山市)
    • 年月日
      2015-09-26
  • [学会発表] Influence of oceanic mesoscale and submesoscale dynamics on biogeochemical reactions2015

    • 著者名/発表者名
      笹井 義一, P. Klein, 佐々木 英治
    • 学会等名
      日本海洋学会 2015年度秋季大会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県、松山市)
    • 年月日
      2015-09-26
  • [備考] プレスリリース「北西太平洋の微小な渦が海洋循環へ与える影響を解明」

    • URL

      http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20141215/

  • [備考] 研究成果:微小な海洋渦が中規模渦などの大きな現象に及ぼす影響

    • URL

      http://www.atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp/hotspot/jpn/organization/a02_5_achievement3.html

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公開日: 2017-01-06  

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