2013 Fiscal Year Annual Research Report
黒潮続流と中規模渦の変動に伴うモード水の十年規模変動
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25287118
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岡 英太郎 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (60360749)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須賀 利雄 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70211977)
植原 量行 東海大学, 海洋学部, 教授 (90371939)
辻野 博之 気象庁気象研究所, 海洋・地球化学研究部, 主任研究官 (50343893)
鋤柄 千穂 名古屋大学, 地球水循環研究センター, 機関研究員 (90447128)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 海洋物理 / モード水 |
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| Research Abstract |
手法１（高解像度船舶観測による研究）：2013年4月に白鳳丸による船舶観測を実施し、形成直後のTRMWの詳細な空間構造を、乱流強度、栄養塩分布、植物プランクトンの活性度などとともに測定した。また、2014年2-3月にも白鳳丸により亜熱帯モード水形成域内の定点における2週間の時系列観測を実施し、気象擾乱の通過に伴う晩冬の混合層の発達・減衰過程などを観測した。
手法２（高解像度モデルによる研究）：粒子追跡により、高解像度数値モデルに再現されたL-CMW, D-CMW, TRMW それぞれの移動先を調査した。D-CMW や TRMW は比較的速やかに東方へ流去する一方、L-CMW は黒潮分岐に沿って東方へ流去するものと、水塊が含まれる中規模渦自身の黒潮続流への取り込み、及び黒潮続流に沿うサブメソスケール渦による引き込みにより黒潮続流を横切って低緯度側へサブダクションを起こすものがあった。一方、数値モデルにおける黒潮続流域の渦運動エネルギーが観測と比較して低めであったため、風応力算出法に関する感度調査を行い、高度10 m の風速との相対速度として使用する海面流速の寄与度を調整することで、渦運動エネルギー量の調整が可能となることが分かった。
手法３（データ解析による研究）：2003年春に複数船舶により本州東方海域で実施された観測のデータを調べ、TRMW/D-CMWが亜寒帯フロントの南側で渦とは比較的無関係に連続的に形成されていた様子、またL-CMWの形成域西側部分における形成が、恐らく形成の10年規模変動を反映する形でほとんど起きていなかったことなどを明らかにした（Oka et al., submitted）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2003年春の船舶観測データの解析により、L-CMW/D-CMW/TRMW形成とフロント・渦との関係解明が、特に本州東方海域において進展した。今後、2013年4月に行った観測のデータ解析により、さらなる進展が見込める。これらの結果をアルゴデータや高解像度モデルの解析に応用していく。また、アルゴデータを用いた予備的な解析を行い、過去10年間のデータの蓄積により、各モード水の10年規模変動を定量的に捉えることが可能であることを確認した。
モデリング研究についても、粒子追跡法によるモード水追跡を行い、黒潮続流を横切るサブダクションが数値モデルによって再現されていることが確認された。数値モデルにおける渦運動エネルギー量の調整が可能となり、今後の再現実験の信頼性に一定の目処が立った。
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| Strategy for Future Research Activity |
データ解析面では、2013年度に実施した2観測の解析を進めるとともに、解析結果を踏まえてアルゴの生データの解析を再度行い、モード水形成とフロント・渦との関係およびそれらの時間変動のさらなる解明に取り込む。また、格子化されたアルゴデータの解析により、各モード水の形成量・分布の10年規模変動を調べ、それらと形成域における変動を比較することにより、変動のメカニズムを明らかにする。
モデリングについては、気象庁による大気長期再解析(JRA55)結果が平成25年度末より公開されたため、大気長期再解析の再現性検証と、必要に応じた修正を行った上で、再現性能を調整した数値モデルを駆動して観測期間にまで及ぶ再現実験を行い、観測との連携を深める。数値実験結果の解析をさらに進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
H25年度に実施した2航海の観測消耗品（XCTDプローブ、試薬等）について、他の研究費等で購入できたものがあったため。
H26年度以降に実施する観測航海の消耗品代として使用する予定である。
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[Journal Article] A comprehensive, simultaneous ocean and atmosphere observation north of the Kuroshio Extension in autumn 20092014
Author(s)
Naoto Iwasaka, Fumiaki Kobashi, Kazuyuki Uehara, Eitarou Oka, Masanori Konda, Toshiyuki Murayama, Youchi Tanimoto, Kunio Kutsuwada, Masahisa Kubota, and Keita Suzuki
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Journal Title
Umi to Sora
Volume: 89
Pages: 99-114
Peer Reviewed
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