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2010 Fiscal Year Annual Research Report

海氷生産量のグローバルマッピングとモニタリング構築

Research Project

Project/Area Number 20221001
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

大島 慶一郎  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (30185251)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 江淵 直人  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (10203655)
青木 茂  北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (80281583)
深町 康  北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (20250508)
豊田 威信  北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (80312411)
北出 裕二郎  東京海洋大学, 海洋科学部, 准教授 (50281001)
Keywords海氷生成 / 沿岸ポリニヤ / 係留系 / マイクロ波放射計 / 南極底層水 / 海洋熱塩循環 / 北極海 / オホーツク海
Research Abstract

今までの研究で、南極海で2番目に高い海氷生産量を持つケープダンレー沖が未知の南極底層水の生成域であることを明らかにしてきた。本年度は、第52次日本南極地域観測隊に参加して、昨年度ケープダンレー沖に設置した係留系2系を回収し、新たに5系の系を設置した。一方、北極海では、アラスカ大学との共同観測によりチャクチ海の沿岸ポリニヤにおいて、長期係留による海氷・海洋データを取得した。これらのデータは南極海、北極海とも沿岸ポリニヤでは、今まで得ることがなかった高精度の海氷厚データと海氷・海洋同時取得データである。これらのデータは薄氷厚及び海氷生産量アルゴリズムの高精度化のための比較・検証データとして使用される。ケープダンレー沖の南極底層水に関しては、最新の非静水圧海洋モデルを用いることにより底層水形成を再現し、底層水の流動経路・流量を推定し、底層水の周期的流出のメカニズムを明らかにした。本課題により導出された海氷生産量をモデルの外力として使用したことで、高海氷生産により南極底層水が形成されるまでの過程を世界で初めてモデルで再現した研究となった。オホーツク海の沿岸ポリニヤにおいて、2種類のマイクロ波放射計SSM/IとAMSR-Eから過去20年間の海氷生産量を見積もり、海氷生産量を決める気象要因を明らかにした。さらに気象要素から精度よく生産量を推定しうる関係式(相関係数0.87)を導出し、過去35年で海氷生産量が10-15%減少していることを示した。海氷生産量の減少は、オホーツク海の低塩化と高密度水の減少を生み、北太平洋まで及ぶ中層循環を弱化させる。さらに、鉄分を含む物質循環を弱化させ、生態系にまで影響を及ぼす可能性がある。

  • Research Products

    (39 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (18 results) (of which Peer Reviewed: 18 results) Presentation (20 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Estimation of surface heat/salt fluxes associated with sea ice growth/melt in the Southern Ocean2011

    • Author(s)
      Tamura, T., K. I. Ohshima, S. Nihashi, and H. Hasumi
    • Journal Title

      SOLA

      Volume: 7 Pages: 7-20

    • DOI

      doi:10.2151/sola.2011-005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sea-ice drift characteristics revealed by measurement of acoustic Doppler current profiler and ice-profiling sonar off Hokkaido in the Sea of Okhotsk2011

    • Author(s)
      Fukamachi, Y., K.I.Ohshima, Y.Mukai, G.Mizuta, M.Wakatsuchi
    • Journal Title

      Annals of Glaciology

      Volume: 52(57) Pages: 1-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of sea ice in the Okhotsk coastal polynyas revealed from satellites, ice-profiling sonar, and digital camera observations2011

    • Author(s)
      Nihashh S., N.Ebuchi, Y.Fukamachi, S.Takahashi
    • Journal Title

      Annals of Glaciology

      Volume: 52(57) Pages: 133-139

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Retrieval of sea ice thickness distribution in the Sea of Okhotsk from ALOS/PALSAR backscatter data2011

    • Author(s)
      Toyota, T., S.Ono, K.Cho, K.I.Ohshima
    • Journal Title

      Annals of Glaciology

      Volume: 57 Pages: 177-184

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Large-scale processes governing the seasonal variability of the Antarctic sea ice2011

    • Author(s)
      N.Kimura, M.Wakatsuchi
    • Journal Title

      Tellus-A

      Volume: 63(4) Pages: 828-840

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interannual Changes in Sea Ice Conditions on the Arctic Sea Routes obtained by Satellite Microwave Data2011

    • Author(s)
      Shibata, H., K.Tateyama, H.Enomoto
    • Journal Title

      Annals of Glaciology

      Volume: 52(58) Pages: 237-241

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Strong export of Antarctic Bottom Water east of the Kerguelen Plateau2010

    • Author(s)
      Fukamachi, Y., S.R.Rintoul, J.A.Church, S.Aoki, S.Sokolov, M.Rosenberg, M.Wakatsuchi
    • Journal Title

      Nature Geoscience

      Volume: 3(5) Pages: 327-331

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] What determines the maximum sea ice extent in the Sea of Okhotsk? Importance of ocean thermal condition from the Pacific2010

    • Author(s)
      Nakanowatari T., K.I.Ohshima, S.Nagai
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 115(C12031)

    • DOI

      doi:10.1029/2009JC006070

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation mechanism of huge coastal polynyas and its application to Okhotsk Northwestern Polynya2010

    • Author(s)
      Kawaguchi, Y., S.Nihashi, H.Mitsudera, K.I.Ohshima
    • Journal Title

      Journal of Physical Oceanography

      Volume: 40(11) Pages: 2451-2465

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Seasonal variation in the in- and outflow of the Okhotsk Sea with the North Pacific2010

    • Author(s)
      Ohshima K.I., T.Nakanowatari, S.Riser, M.Wakatsuchi
    • Journal Title

      Deep-Sea Res.Part II

      Volume: 57 Pages: 1247-1256

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antarctic Bottom Water from the Adelie and George V Land coast, East Antarctica (140-149E)2010

    • Author(s)
      Williams, G.D., S.Aoki, S.S.Jacobs, S.R.Rintoul, T.Tamura, N.Bindoff
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 115(C04027)

    • DOI

      doi:10.1029/2009JC005812,2010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of snow, snow-melting and re-freezing processes on air-sea iceCO2 flux2010

    • Author(s)
      Nomura, D., H.Yoshikawa-Inoue, T.Toyota, K.Shirasawa
    • Journal Title

      Journal of Glaciology

      Volume: 56(196) Pages: 262-270

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nutrient distributions associated with snow and sediment-laden layers in sea ice of the southern Sea of Okhotsk2010

    • Author(s)
      Nomura, D., J.Nishioka, M.A.Granskog, A.Krell, S.Matoba, T.Toyota, 他2名
    • Journal Title

      Marine Chemistry

      Volume: 119 Pages: 1-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Southern Ocean Observing Systems (SOOS) : Rationale and Strategy for Sustained Observations of the Southern Ocean2010

    • Author(s)
      Rintoul, S.R, K.Speer, M.Sparrow, M.Meredith, E.Hoffmann, E.Fahrbach, C.Summerhayes, A.Worby, M.England, R.Bellerby, S.Speich, D.Costa, J.Hall, M.Hindell, G.Hosie, K.Stansfield, Y.Fukamachi, 他5名
    • Journal Title

      Proceedings of OceanObs '09 : Sustained Ocean Observations and Information for Society

      Volume: 2(ESA Publication WPP-306)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The cyclonic circulation in the Australian-Antarctic basin simulated by aneddy-resolving general circulation model2010

    • Author(s)
      Aoki, S., Y.Sasai, H.Sasaki, H.Mitsudera, G.D.Williams
    • Journal Title

      Ocean Dynamics

      Volume: 60(3)

    • DOI

      doi:10.1007/s10236-009-0261-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Snow depth and sea-ice thickness measurements by drilling and an electromagnetic-induction technique in the Southern Ocean in 2003 and 20072010

    • Author(s)
      Sugimoto, F., K.Tateyama, H.Enomoto, K.Shirasawa
    • Journal Title

      Proceedings of 20th IAHR International Symposium on Ice

      Volume: 29

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Properties of snow overlying the sea ice off East Antarctica in late winter, 20072010

    • Author(s)
      Toyota, T., R.Massom, K.Tateyama, T.Tamura, A.Fraser
    • Journal Title

      Deep-Sea Research Part II

      Volume: 58(9-10) Pages: 1137-1148

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Size distribution and shape properties of relatively small sea ice floesin the Antarctic marginal ice zone in late winter2010

    • Author(s)
      Toyota, T., C.Hass, T.Tamura
    • Journal Title

      Deep-Sea Research Part II

      Volume: 58(9-10) Pages: 1187-1193

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Monitoring Arctic sea ice thickness by ground-based observation and satellite remote sensing2011

    • Author(s)
      Tateyama, K., H.Enomoto
    • Organizer
      ASSW 2011 Science Symposium
    • Place of Presentation
      Coex Center(韓国)
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] ケープダンレー沖における南極底層水の形成と流動に関する数値的研究2011

    • Author(s)
      中山佳洋, 大島慶一郎, 松村義正, 羽角博康, 深町康
    • Organizer
      日本海洋学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学品川キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2011-03-24
  • [Presentation] AMSR-Eデータを用いた南極海の薄氷厚推定アルゴリズムの開発2011

    • Author(s)
      二橋創平, 大島慶一郎
    • Organizer
      日本海洋学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学品川キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2011-03-23
  • [Presentation] オホーツク海における海氷生産量の長期変動に関する研究2011

    • Author(s)
      柏瀬陽彦, 大島慶一郎, 二橋創平
    • Organizer
      日本海洋学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学品川キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2011-03-23
  • [Presentation] Value-added sea-ice product from passive microwave data by Hokkaido University, Japan2011

    • Author(s)
      Ohshima, K.I., S.Nihashi, T.Tamura
    • Organizer
      Satellite-derived Sea Ice Products Community Workshop
    • Place of Presentation
      NASAゴダード宇宙飛行センター(アメリカ)
    • Year and Date
      2011-03-16
  • [Presentation] Process controlling the minimum ice extent in the Arctic2011

    • Author(s)
      Y.Tanaka, H.Yamaguchi, N.Kimura
    • Organizer
      The 26th international symposium on Okhotsk Sea and sea ice
    • Place of Presentation
      紋別市文化会館(紋別市)
    • Year and Date
      2011-02-22
  • [Presentation] Analysis of sea-ice tracks in the Sea of Okhotsk by using satellite images2011

    • Author(s)
      D.Nishizaki, H.Yamaguchi, N.Kimura
    • Organizer
      The 26th international symposium on Okhotsk Sea and sea ice
    • Place of Presentation
      紋別市文化会館(紋別市)
    • Year and Date
      2011-02-22
  • [Presentation] Characteristics of sea ice in the Okhotsk coastal polynyas revealed by QuikSCAT/Sea Winds with AMSR-E, ice-profiling sonar, and digital camera observations2010

    • Author(s)
      Ebuchi, N., S.Nihashi, S.Takahashi
    • Organizer
      2010 International Ocean Vector Winds Meeting
    • Place of Presentation
      Mediterranean Marine and Environmental Research Centre(スペイン)
    • Year and Date
      20100519-20100521
  • [Presentation] Relationship between winter ice redistribution and summer ice extent in the Arctic2010

    • Author(s)
      N.Kimura, S.Takaishi, Y.Tanaka, H.Yamaguchi
    • Organizer
      Second International Symposium on Arctic Research (ISAR-2)
    • Place of Presentation
      学術総合センター(東京都)
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] 2010年北極海の海氷厚観測(JOIS2010)2010

    • Author(s)
      舘山一孝, 榎本浩之, 白澤邦男, 溝端浩平
    • Organizer
      極域気水圏シンポジウム
    • Place of Presentation
      国立極地研究所(立川市)
    • Year and Date
      2010-11-30
  • [Presentation] Estimation of the annual minimum sea ice extent in the Arctic Ocean using IJIS dataset2010

    • Author(s)
      Tateyama, K., H.Shibata, H.Enomoto, M.Hori, K.Naoki
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on the Arctic Research
    • Place of Presentation
      学術総合センター(東京都)
    • Year and Date
      2010-11-07
  • [Presentation] 北極海における冬季海氷移流と夏季海氷分布との関係2010

    • Author(s)
      木村詞明, 高石脩平, 山口一
    • Organizer
      日本気象学会秋季大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市)
    • Year and Date
      2010-10-29
  • [Presentation] 衛星搭載マイクロ波放射計を用いた北極海航路における海氷状況の経年変化の解析2010

    • Author(s)
      柴田啓貴, 舘山一孝, 榎本浩之
    • Organizer
      日本海洋学会秋季大会
    • Place of Presentation
      東京農業大学(網走市)
    • Year and Date
      2010-09-09
  • [Presentation] オホーツク海の海流に関する最新の知見及びこれらの海流を再現した高精度数値モデルを使っての油流出シミュレーション2010

    • Author(s)
      大島慶一郎
    • Organizer
      Forum on Sakhalin Projects (2010 NOWPAP MERRAC Experts Meeting)
    • Place of Presentation
      海上保安庁(稚内市)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-09-05
  • [Presentation] Development of AMSR-E thin ice algorithm in the Arctic and Antarctic Oceans, and the Okhotsk Sea2010

    • Author(s)
      Nihashi, S., K.Iwamoto, K.I.Ohshima
    • Organizer
      ISPRS Technical Commission VIII Symposium
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都市)
    • Year and Date
      2010-08-09
  • [Presentation] Sea ice thickness observation using ground-based and satellite passive microwave radiometers2010

    • Author(s)
      Tateyama, K., H.Enomoto
    • Organizer
      IGS International Symposium on snow, ice and humanity in a changing climate
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2010-06-21
  • [Presentation] Inter-annual changes in sea-ice conditions on the Arctic sea routes obtained by satellite microwave data2010

    • Author(s)
      Shibata, H., K.Tateyama, H.Enomoto
    • Organizer
      IGS International Symposium on snow, ice and humanity in a changing climate
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2010-06-21
  • [Presentation] Characteristics of ice in the Okhotsk coastal polynyas2010

    • Author(s)
      Nihashi, S., N.Ebuchi, S.Takahashi, Y.Fukamachi
    • Organizer
      IGS International Symposium on Sea Ice in the Physical and Biogeochemical System
    • Place of Presentation
      トロムソ大学(ノルウェー)
    • Year and Date
      2010-06-03
  • [Presentation] Creation of heat/salt flux data set in the Okhotsk Sea using AMSR-E sea ice data, and its application to investigation of phytoplankton bloom2010

    • Author(s)
      Nihashi, S., K.I.Ohshima, N.Kimura
    • Organizer
      IGS International Symposium on Sea Ice in the Physical and Biogeochemical System
    • Place of Presentation
      トロムソ大学(ノルウェー)
    • Year and Date
      2010-06-01
  • [Presentation] AMSR-E 89 GHzを用いた北極海の高分解能薄氷厚分布の見積もり2010

    • Author(s)
      岩本勉之, 大島慶一郎, 二橋創平, 田村岳史
    • Organizer
      日本気象学会春季大会
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都)
    • Year and Date
      2010-05-23
  • [Remarks]

    • URL

      http://wwwod.lowtem.hokudai.ac.jp/~ohshima/kaken.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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