「北太平洋亜寒帯循環と気候変動に関する国際共同研究」

　

平成９年度第２回研究推進委員会資料

　

大項目：亜寒帯循環の構造とその時間変化に関する研究

中項目：モデリングに関する研究

小項目：データ解析とデータ解析手法の研究

担当機関：東海大学海洋学部

担当者：深澤 理郎 、岡田 喜裕 ；淡路 敏之京都大学教授（研究協力）

　

第１期（３年間）の目標

亜寒帯域での水塊形成に伴う沈み込みを再現できるような診断モデル手法を開発し、

既存資料及び本研究で新たに取得される観測資料から導かれる海洋の力学的状況を客観

的に把握する。開発するモデルとしては、静水圧近似を用いない運動方程式を使用する

差分式に基づくモデル及び、βスパイラルを抱合し得るインバースモデルを目標とする。

なおモデル開発・運用に当たっては、実際の海洋構造の時間変化の把握が特に重要と

なる。これについては、北緯４７度線上をはじめとする亜寒帯海域の１、２点で測器係

留による長期観測等を行い時系列データを取得すると同時に、通常観測データも新たに

取得する。

　

平成９年度の研究実績、成果

  1. データ解析手法の開発

    2. −Levitusデータを使用してのデータシンセシス手法の開発−

    レビタスのWorld Ocean Atlasw データを用いて北太平洋の１度毎の流速場を作

    製し（図１）、その正当性について同じくWOAを使い検討を開始した。

    −診断モデル・同化モデルの開発−

    非静水圧モデルを用いて、潮流による鉛直混合及び内部波の非線型的効果が千島列島

    周辺での海水の低温、低カン化を引き起こす機構を明らかにした（図２）。 さらにこの

    機構が北太平洋の季節・経年変動に与えるインパクトを明らかにするために、NCEP／NOAAのre-analysydata から運動量、熱、真水のフラックスに関するメッシュデータ

    を作成し、１０年度以降の計算に備えた（図３）。 なお、同化モデルについてはナッジ

    ングを考えており、日本海での予備実験からは良い結果が得られており北太平洋亜寒帯

    域への適用可能性が確保できた（図４）。

  2. データ解析の為の補遺データの収集

−LADCPの導入とその稼動−

米国RD社製のLADCP（上下双方向スキャン）を導入1997年11月にLAEA観測

航海でデータ取得を含む試験的な運用を行なった（図5）。

−47N線での観測−

1997年8月５日から26日にかけて、海上保安庁水路部の亜寒帯航海に同乗し、一

般観測作業を行いデータを取得すると同時に、WHPP−1 との比較を行える様にデー

タのQCを実施した（図6）。また、180E，47Nに流速計３台からなる係留系を設置し

た。観測深度は500m、700m、及び4000mであった。

　

平成10年度の研究計画（主な航海の予定等）

  1. データ解析手法の開発

    2. −Levtusデータを使用してのデータシンセシス手法の開発−

    9年度に作製した流速場の改良を特に海底地形との関連に注目して行う。その結果と

    ケイ酸塩データを利用して、亜寒帯を中心とした北太平洋でのケイ酸塩輸送の平均像に

    迫る。

    −診断モデル・同化モデルの開発−

    9年度に作製したフラックスデータを用いてインパクト実験を行う。同化モデルに関

    しては、北太平洋亜寒帯でのデータ不足を補うために、表層データを用いて混合層を再

    現する必要がある。このために変分方を用いた精度の良い混合層同化スキームを開発し、

    9年度に日本海で運用したモデルに、それを組み込む。

  2. データ解析の為の補遺データの収集

−KNOTとの共同観測−

平成9年度から「戦略的基礎研究」で北西太平洋亜寒帯域に定点が設定されている。

これに関る観測研究に参加し、LADCP による流速プロファイルを収集すると同時

に、係留系を設置・維持し、他の研究者からのデータの提供を受け、KNOT 点付近で

の変動成分が物質・熱輸送に果たす役割の解明を目指す。

−47N線での観測−

9年度に1 8 0 Eに設置した係留系は、海技術センターによる「みらい」の同海域で

の慣熟運行時に回収されるが、可能ならば引き続き係留観測を継続したい。 また、11

年度以降に予定されているＰ1の再観測に向けて、他の課題との調整を積極的に図り、

人員・器材の確保を行う。

　

国際共同研究に関する海外との協力、協議等の状況、予定

9年度には、WOCE・SMWG<