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2015 年度 実施状況報告書

高密度係留観測による海洋深層の中規模現象の探査

研究課題

研究課題/領域番号 26610149
研究機関東京大学

研究代表者

岡 英太郎  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (60360749)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード深層循環 / 中規模変動
研究実績の概要

海洋深層における中規模変動の特性とメカニズムを明らかにするため、高密度の係留観測を実施するとともに、過去の係留観測データと高解像度海洋大循環モデルの解析を行った。
過去に係留観測が繰り返し実施された本州南東のB点(30°N, 147°E) に、平成26年5月に新青丸KS-14-7次航海で設置した9系の係留系のうち、5系を平成27年10月の新青丸KS-15-14次航海で回収した。深さ3,000から6,000 m までの1,000 m 毎で流速の時系列データが得られ、そのデータの品質管理を行った。また、深さ6,000 m では係留式CTDにより水温、塩分データが得られた。残りの4系は天候不良のため回収できず、平成28年6月の白鳳丸KH-16-3次航海で回収を予定している。
高密度係留観測で捉えられる中規模変動の特性を把握するための予備的解析として、B点付近で1978-85年に行われた9回の係留観測結果とCOCOモデル (Hasumi, 2006)に基づく渦解像の全球海洋大循環モデルの出力データを解析した。その結果、B点付近で東西に100 km 離れた2係留点での深さ5000 m において、45-75日周期の変動が卓越し、モデルでは54日周期が最も卓越した。モデルで54日周期の変動はB点の北100 kmにおいて極大域を示した。この変動が卓越する領域において、B点との変動の位相差から見積もられた波数ベクトルは、地形性順圧ロスビー波の分散関係を満たした。変動のエネルギー源を調べるため、地形性ロスビー波の群速度を時間積分するレイトレーシングを行い、黒潮続流域がエネルギー源であることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

観測面では、平成26年5月の新青丸KS-14-7次航海で高密度に設置した係留系9系のうち5系を平成27年10月の新青丸KS-15-14次航海で回収し、得られたデータの品質管理を行った。天候不良のため回収できなかった残りの4系は、平成28年6月の白鳳丸KH-16-3次航海で回収を予定している。
1978-85年にB点付近で行われた過去の係留観測データと海洋大循環モデルの出力データを用いた予備的解析により、B点付近で卓越する45-75日周期の変動は、地形性順圧ロスビー波であり、そのエネルギー源は黒潮続流域であるという結論を得た。これらの結果は、国内外の学会等で発表するとともに、論文としてまとめ学術誌に投稿中である。

今後の研究の推進方策

平成28年6月に残りの4系の係留系を回収し、9系のデータを統合的に解析する。まず、得られた流速データを用い、海洋深層の中規模変動の特徴やメカニズムを解明する。過去の研究により、黒潮続流の流軸変動によって順圧ロスビー波が放射されることが示唆されていることから、衛星海面高度データも用い、両者の関係を明らかにする。さらに、高解像度の係留観測で解明されたことを基にして、B点付近の過去の係留観測結果とモデルの出力データを解析し、本研究で行った係留観測域より広範囲での中規模変動の特徴を解明する。以上により、B点の研究結果に基づき、過去に世界の様々な海域で行われた係留観測結果とモデルの出力データを解析し、普遍的な海洋深層の中規模変動の特徴やメカニズムを明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

新青丸KS-15-14次航海の消耗品代の一部について、他の資金を使うことができたため。

次年度使用額の使用計画

平成28年6月に実施する白鳳丸KH-16-3次航海の消耗品代などで使用する予定。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [学会発表] Mesoscale variability of deep currents south of the Kuroshio Extension2016

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto M., E. Oka, D. Yanagimoto, S. Fujio, M. Kurogi, and H. Hasumi
    • 学会等名
      CLIVER/JAMSTEC Workshop on the Kuroshio Current and Extension System: Theory, Observations, and Ocean Climate Modelling
    • 発表場所
      JAMSTEC, Yokohama
    • 年月日
      2016-01-12
    • 国際学会
  • [学会発表] 黒潮続流南方海域における深層流の中規模変動2015

    • 著者名/発表者名
      宮本雅俊,岡英太郎,柳本大吾,藤尾伸三,黒木聖夫,羽角博康
    • 学会等名
      九州大学応用力学研究所共同利用研究会「海洋大循環の力学--エクマン層から中深層まで」
    • 発表場所
      九州地区国立大学島原共同研修センター, 島原
    • 年月日
      2015-11-06
  • [学会発表] 黒潮続流南方海域における深層流の中規模変動2015

    • 著者名/発表者名
      宮本雅俊,岡英太郎,柳本大吾,藤尾伸三,黒木聖夫,羽角博康
    • 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, 松山
    • 年月日
      2015-09-27
  • [学会発表] Mesoscale variability of deep currents south of the Kuroshio Extension2015

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto M., E. Oka, D. Yanagimoto, S. Fujio, M. Kurogi, and H. Hasumi
    • 学会等名
      Sustained ocean observing for the next decade, A combined GO-SHIP/Argo/ IOCCP conference on physical and biogeochemical measurements of the water column
    • 発表場所
      Galway, Ireland
    • 年月日
      2015-09-15
    • 国際学会
  • [学会発表] 黒潮続流南方海域における深層流の中規模変動2015

    • 著者名/発表者名
      宮本雅俊,岡英太郎,柳本大吾,藤尾伸三,黒木聖夫,羽角博康
    • 学会等名
      大気海洋相互作用研究会
    • 発表場所
      東海大学山中湖セミナーハウス、山梨県山中湖村
    • 年月日
      2015-06-20
  • [備考] 新青丸KS-14-7次航海

    • URL

      http://ocg.aori.u-tokyo.ac.jp/member/eoka/ks-14-7/index-jp.html

  • [備考] 新青丸KS-15-14次航海

    • URL

      http://ocg.aori.u-tokyo.ac.jp/member/eoka/ks-15-14/index-jp.html

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公開日: 2017-01-06  

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