インドネシア多島海における乱流強度の定量化とその全球気候の形成に果たす役割の解明

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26257208
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 日比谷 紀之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80192714)
• 研究分担者: 木田 新一郎 九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (50543229) ; 升本 順夫 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (60222436)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 乱流混合 / 潮汐流 / インドネシア通過流 / 全球気候 / 投下式乱流計

研究実績の概要

今年度は、インドネシア多島海域の水塊変成や海面水温 （SST） への影響を通じてグローバルな気候変動をコントロールしているインドネシア通過流 (Indonesian Throughflow； ITF) の力学を支配する物理機構について、主に、スーパーコンピューターによる高解像度数値実験を行うことによって調べた。
パリ大学 (フランス) のPascale Bouruet-Aubertot 博士から提供を受けた INDOMIX プロジェクトによる数地点での乱流直接観測データとも比較・検討を行った結果、太平洋からインド洋側へ高塩分水を輸送する ITF の東ルートにおける水塊変成には、ハルマヘラ海の海峡部などで励起された内部潮汐波の砕波による鉛直乱流混合や同海域で励起される直径数キロメートルのサブメソスケール渦による水平乱流混合の重要な役割が示唆された。さらに、この数値実験により示唆された ITF 変成の鍵となる乱流ホットスポットを定量化するため、インドネシア国内において傭船し、最新の投下式乱流計 VMP-X を用いた海面から海底直上までの大規模な乱流直接観測を計画したが、最終的にインドネシア側の研究機関・研究協力者と傭船の時期などに関する調整をつけることができず、残念ながら、観測の実施は次年度以降に見送りとなってしまった。
しかしながら、本研究の成果は、今後、インドネシア多島海域が ITF を通じてグローバルな気候変動に果たす役割を議論する上で、重要な基盤として位置付けることができる。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] A parameter quantifying radiation damping of bay oscillations excited by incident tsunamis (2018)
  • 著者名/発表者名: Endoh Takahiro、Inazu Daisuke、Waseda Takuji、Hibiya Toshiyuki
  • 雑誌名: Cont. Shelf Res. 巻: 157 ページ: 10～19
  • DOI: 10.1016/j.csr.2018.02.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eikonal Calculations for Energy Transfer in the Deep-Ocean Internal Wave Field near Mixing Hotspots (2017)
  • 著者名/発表者名: Ijichi Takashi、Hibiya Toshiyuki
  • 雑誌名: J. Phys. Oceanogr 巻: 47 ページ: 199～210
  • DOI: 10.1175/JPO-D-16-0093.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] The impacts of ocean bottom roughness and tidal flow amplitude on abyssal mixing (2017)
  • 著者名/発表者名: Hibiya Toshiyuki、Ijichi Takashi、Robertson Robin
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Oceans 巻: 122 ページ: 5645～5651
  • DOI: 10.1002/2016JC012564
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of Koshu Seamount on the Development of Baroclinic Instability Leading to the Kuroshio Large Meander (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Yuki、Hibiya Toshiyuki
  • 雑誌名: Journal of Physical Oceanography 巻: 47 ページ: 2563～2576
  • DOI: 10.1175/JPO-D-17-0050.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonhydrostatic Simulations of Tide-Induced Mixing in the Halmahera Sea: A Possible Role in the Transformation of the Indonesian Throughflow Waters (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagai Taira、Hibiya Toshiyuki、Bouruet-Aubertot Pascale
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 122 ページ: 8933～8943
  • DOI: 10.1002/2017JC013381
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Observations of Tidal Straining Within Two Different Ocean Environments in the East China Sea: Stratification and Near-Bottom Turbulence (2017)
  • 著者名/発表者名: Yang Wei、Wei Hao、Zhao Liang
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 122 ページ: 8876～8893
  • DOI: 10.1002/2017JC012924
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A near-inertial current event in the homogeneous deep layer of the northern Sea of Japan during winter (2017)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Michio、Hibiya Toshiyuki
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 74 ページ: 209～218
  • DOI: 10.1007/s10872-017-0451-z
  • 査読あり
• [学会発表] Assessment of finescale parameterizations of deep ocean mixing in the presence of geostrophic current shear: Results of microstructure measurements in the Antarctic Circumpolar Current Region (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, A., and T. Hibiya
  • 学会等名: 2018 Ocean Sciences Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Theoretical analysis of resonant interaction between internal tides and an internal wave continuum (2018)
  • 著者名/発表者名: Onuki, Y. and T. Hibiya
  • 学会等名: 2018 Ocean Sciences Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Observed variations in turbulent mixing efficiency in the deep ocean (2018)
  • 著者名/発表者名: Ijichi, T., and T. Hibiya
  • 学会等名: 2018 Ocean Sciences Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] The amplification mechanism of a meteo-tsunami originating off the western coast of Kyushu Island of Japan in the winter of 2004 (2018)
  • 著者名/発表者名: Fukuzawa, K., Y. Tanaka, and T. Hibiya
  • 学会等名: 2018 Ocean Sciences Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Baroclinic Instability over Koshu Seamount Leading to the Kuroshio Large Meander (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y., and T. Hibiya
  • 学会等名: 2018 Ocean Sciences Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] インドネシア通過流の水塊変成に関する数値的研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 永井平, 日比谷紀之
  • 学会等名: 2016年度海洋乱流研究会
• [学会発表] 海洋内部領域での潮汐散逸に関わる非線形波動力学の研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大貫陽平, 日比谷紀之
  • 学会等名: 2016年度海洋乱流研究会
• [学会発表] 巨大津波の検知に向けた沖合での航空機レーダーによる海面高度観測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 広部智之, 丹羽淑博, 遠藤貴洋, Iyan Eka Mulia, 舘畑秀衛, 稲津大祐, 灘井章嗣, 吉田毅郎, 早稲田卓爾, 日比谷紀之
  • 学会等名: 第26回海洋工学シンポジウム
• [学会発表] 日本海洋学会における関心と展望 (2017)
  • 著者名/発表者名: 日比谷 紀之
  • 学会等名: 2017年度水産海洋シンポジウム 「水産・海洋分野におけるモニタリングのこれからーニーズや手法の拡大と統合的な体制の構築に向けてー」
• [学会発表] 九州西方海域で発生する気象津波の増幅機構に関する数値的研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 福澤克俊, 日比谷紀之
  • 学会等名: Japan Geoscience Union-American Geophysical Union Joint Meeting 2017
• [学会発表] 黒潮大蛇行を引き起こす傾圧不安定の発達に膠州海山が果たす役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中祐希, 日比谷紀之
  • 学会等名: Japan Geoscience Union-American Geophysical Union Joint Meeting 2017
• [学会発表] 沖合での巨大津波の検知を目的とした航空機レーダー海面高度観測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 広部智之, 丹羽淑博, 遠藤貴洋, I. E. Mulia, 舘畑秀衛, 稲津大祐, 灘井章嗣, 吉田毅郎, 早稲田卓爾, 日比谷紀之
  • 学会等名: 平成29年船舶海洋工学会春季講演会
• [学会発表] 深海底凹凸地形上に形成される乱流ホットスポットに関する理論的・観測的研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小堀笑理, 日比谷紀之
  • 学会等名: 日本海洋学会2017年度秋季大会
• [学会発表] Parametric subharmonic instability of the semidiurnal internal tide over a continental shelf slope in the East China Sea (2017)
  • 著者名/発表者名: Yang, W., T. Hibiya, L. Zhao, and H. Wei
  • 学会等名: 日本海洋学会2017年度秋季大会
• [学会発表] 深海における乱流混合係数のパラメータ依存性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊地知敬, 日比谷紀之
  • 学会等名: 日本海洋学会2017年度秋季大会
• [学会発表] 深海乱流に関する理論的・観測的研究成果の紹介 (2017)
  • 著者名/発表者名: 日比谷紀之
  • 学会等名: 九州大学応用力学研究所附属大気海洋環境研究センター発足記念シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] The impacts of ocean bottom roughness and tidal flow amplitude on abyssal mixing (2017)
  • 著者名/発表者名: Hibiya, T., T. Ijichi, and R. Robertson
  • 学会等名: The Third Xiamen Symposium on Marine Environmental Sciences (XMAS-III)
  • 国際学会
• [学会発表] The impacts of tidal mixing and sub-mesoscale eddies on the water-mass transformation of the Indonesian ThroughflowBiogeochemistry (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagai, T., and T. Hibiya
  • 学会等名: International Symposium "Ocean Mixing Processes: Impact on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem"
  • 国際学会
• [学会発表] Generation of baroclinic tide energy in a global three-dimensional numerical model with different spatial grid resolution (2017)
  • 著者名/発表者名: Niwa, Y., and T. Hibiya
  • 学会等名: International Symposium "Ocean Mixing Processes: Impact on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem"
  • 国際学会
• [学会発表] Estimating mixing efficiency in the deep ocean through microstructure measurements (2017)
  • 著者名/発表者名: Ijichi, T., and T. Hibiya
  • 学会等名: International Symposium "Ocean Mixing Processes: Impact on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem"
  • 国際学会
• [学会発表] Assessment of fine-scale parameterizations of deep ocean mixing in the presence of geostrophic current shear -From the results of microstructure measurements in the Antarctic Circumpolar Current region- (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, A., and T. Hibiya
  • 学会等名: International Symposium "Ocean Mixing Processes: Impact on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem"
  • 国際学会
• [学会発表] Downward lee wave radiation from tropical instability waves in the central equatorial Pacific Ocean: a possible energy pathway to turbulent mixing (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y., and T. Hibiya
  • 学会等名: International Symposium "Ocean Mixing Processes: Impact on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem"
  • 国際学会
• [学会発表] Revisiting fine-scale parameterizations for enhanced tidal mixing over a rough ocean bottom (2017)
  • 著者名/発表者名: Hibiya, T.
  • 学会等名: International Symposium "Ocean Mixing Processes: Impact on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem"
  • 国際学会
• [学会発表] Theoretical estimates of the intensity of resonant coupling between internal tides and internal waves in the western Pacific (2017)
  • 著者名/発表者名: Onuki Y., and T. Hibiya
  • 学会等名: 19th Pacific Asian Marginal Seas Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] What we have learned about deep ocean mixing in the past 20 years (2017)
  • 著者名/発表者名: Hibiya, T.
  • 学会等名: Munk Centennial May Symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Revisiting fine-scale parameterizations for enhanced tidal mixing over a rough ocean bottom (2017)
  • 著者名/発表者名: Hibiya, T., T. Ijichi, and R. Robertson
  • 学会等名: Japan Geoscience Union-American Geophysical Union Joint Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Assessment of the existing fine-scale parameterizations of deep ocean mixing in the Antarctic Circumpolar Current region (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, A., and T. Hibiya
  • 学会等名: Japan Geoscience Union-American Geophysical Union Joint Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Non-hydrostatic simulations of tidally-induced mixing in the Halmahera Sea: A possible role in the transformation of the Indonesian Throughflow waters (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagai, T., and T. Hibiya
  • 学会等名: Japan Geoscience Union-American Geophysical Union Joint Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Evaluation of Mixing Coefficients in the Deep Ocean (2017)
  • 著者名/発表者名: ichi, T., and T. Hibiya
  • 学会等名: Japan Geoscience Union-American Geophysical Union Joint Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Estimates of eddy diffusivities using fast response thermistors (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakano, H., Y. Kitade, K. Shimada, and T. Hibiya
  • 学会等名: Japan Geoscience Union-American Geophysical Union Joint Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Observations of sea surface heights using an airborne radar altimeter for great tsunamis early detection (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirobe, T., Y. Niwa, T. Endo, I. E. Mulia, D. Inazu, T. Yoshida, H. Tatehata, A. Nadai, T. Waseda, and T. Hibiya
  • 学会等名: Japan Geoscience Union-American Geophysical Union Joint Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] A reduced rank data assimilation for airborne measurements of a tsunami (2017)
  • 著者名/発表者名: Mulia, I.E., T. Hirobe, D. Inazu, T. Endoh, Y. Niwa, H. Tatehata, A.R. Gusman, T. Waseda and T. Hibiya
  • 学会等名: Japan Geoscience Union-American Geophysical Union Joint Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Airborne observations with a nadir-pointing radar altimeter for a great tsunami detection (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirobe, T., Y. Niwa, T. Endoh, I. E. Mulia, D. Inazu, T. Yoshida, H. Tatehata, A. Nadai, T. Waseda and T. Hibiya
  • 学会等名: 国際測地学協会及び国際地震学・地球内部物理学協会合同学術総会IAG-IASPEI2017
  • 国際学会
• [学会発表] The effects of tidally-induced mixing in the Halmahera Sea on the transformation of the Indonesian throughflow waters (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagai, T., and T. Hibiya
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 14th Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Effects of Koshu Seamount on the development of baroclinic instability leading to the Kuroshio large meander (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y., and T. Hibiya
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 14th Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Airborne observations with a nadir-pointing radar altimeter for great tsunamis early detection (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirobe, T., Y. Niwa, T. Endoh, I. E. Mulia, D. Inazu, T. Yoshida, H. Tatehata, A. Nadai, T. Waseda and T. Hibiya
  • 学会等名: 国際津波シンポジウム ITS2017
  • 国際学会
• [学会発表] Improving tsunami forecasts by assimilating sea surface heights observed from commercial ships and airplanes (2017)
  • 著者名/発表者名: Mulia, I.E., T. Hirobe, D. Inazu, T. Endoh, Y. Niwa, H. Tatehata, A.R. Gusuman, T. Waseda and T. Hibiya
  • 学会等名: 国際津波シンポジウム ITS2017
  • 国際学会
• [学会発表] Measuring great tsunamis using GNSS-based ship height positioning for early tsunami warning (2017)
  • 著者名/発表者名: Inazu, D., T. Waseda, T. Hibiya and Y. Ohta
  • 学会等名: 国際津波シンポジウム ITS2017
  • 国際学会
• [学会発表] The impacts of ocean bottom roughness and tidal flow amplitude on abyssal mixing (2017)
  • 著者名/発表者名: Hibiya, T., T. Ijichi, and E. Kobori
  • 学会等名: IAPSO-IAMAS-IAGA Joint Assembly
  • 国際学会
• [学会発表] Internal tides and associated vertical mixing in the Indonesian Archipelago (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagai, T. and T. Hibiya
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Western Pacific Ocean Circulation - Indonesian Through flow (WPOC-ITF) studies
  • 国際学会
• [学会発表] Freshwater balance and the impact of tidal mixing in the Indonesian Seas (2017)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Kida
  • 学会等名: 8th OFES International workshop
  • 国際学会
• [学会発表] 黒潮大蛇行を引き起こす傾圧不安定の発達に膠州海山が果たす役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中 祐希, 日比谷 紀之
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
• [学会発表] 深海アルゴフロートの全球展開による気候・生態系変動予測の高精度化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 日比谷 紀之
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 招待講演
• [学会発表] 多数の船舶によるGNSS海面高度測位による巨大津波の波源の逆解析と即時予測利用の可能性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 稲津 大祐, 早稲田 卓爾, 日比谷 紀之, 太田 雄策
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
• [学会発表] 枕崎湾におけるあびき現象の発生機構 - 沖合陸棚上での振幅増幅過程に関する考察 - (2016)
  • 著者名/発表者名: 福澤克俊, 日比谷紀之
  • 学会等名: 日本海洋学会2016年度秋季大会
• [学会発表] 豊後水道における急潮現象の物理機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 永井平, 日比谷紀之
  • 学会等名: 日本海洋学会2016年度秋季大会
• [学会発表] 統計流体力学に基づく潮汐混合パラメタリゼーションの試み (2016)
  • 著者名/発表者名: 大貫陽平, 日比谷紀之
  • 学会等名: 日本海洋学会2016年度秋季大会
• [学会発表] Downward lee wave radiation from Pacific tropical instability waves: A possible energy pathway to turbulent mixing (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y., T. Hibiya, and H. Sasaki
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2016
  • 国際学会
• [学会発表] Dissipation processes of internal waves generated by geostrophic flows impinging on bottom topography (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, A., T. Hibiya, and Y. Tanaka
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2016
  • 国際学会
• [学会発表] Eikonal Simulations for Energy Transfer in the Deep-Ocean Internal Wave Field near Mixing Hotspots (2016)
  • 著者名/発表者名: Ijichi, T., and T. Hibiya
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2016
  • 国際学会
• [学会発表] The impacts of tidal mixing and sub-mesoscale eddies on the water-mass transformation of the Indonesian Throughflow (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagai, T., and T. Hibiya
  • 学会等名: The 13th Annual Meeting of the Asia Oceania Geosciences Societ
  • 国際学会
• [学会発表] The Second International Indian Ocean Expedition (IIOE-2) (2016)
  • 著者名/発表者名: Masumoto, Y., R. R. Hood, N. D'Adamo, R. Sivaramakrishnan, W. Yu, L. Beal, J. Vialard, M. Roberts,
  • 学会等名: The 13th Annual Meeting of the Asia Oceania Geoscience Society
  • 国際学会
• [学会発表] インド洋熱帯域のスケール間相互作用と分野連携研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 升本順夫
  • 学会等名: 日本海洋学会2016年度秋季大会
• [備考] 日比谷研究室ホームページ
  • URL: http://www-aos.eps.s.u-tokyo.ac.jp/~hibiya-lab/