気候系のhot spot:熱帯と寒帯が近接するモンスーンアジアの大気海洋結合変動 - 文部科学省 科学研究費補助金 新学術領域研究 平成22年度~26年度

混合層厚の変動が黒潮続流域の海洋前線帯の形成と海面水温変動に果たす役割

A02-K5. 混合層厚の変動が黒潮続流域の海洋前線帯の形成と海面水温変動に果たす役割
代表 東塚 知己*(東京大学・准教授)

[学位取得:*海洋学]

海洋表層には、水温がほぼ一様の混合層が存在する。ここでは、大気と海洋の間で熱・淡水・運動量が交換されるため、大気海洋相互作用において、重要な役割を果たす。混合層厚が変化することによって、海面熱フラックスへの感度が変わり、海面水温偏差が生成されるプロセスが、亜熱帯ダイポールモード現象や大西洋南北モード等、亜熱帯域や熱帯域の気候変動現象の発生において重要な役割を果たしていることを研究代表者はこれまでの研究で明らかにしてきた。このプロセスは、混合層厚の時空間変動が顕著である黒潮続流域でも見られることが期待される(図1)。
そこで、本研究では、観測データ、再解析データ、海洋同化データ、高解像度海洋大循環モデル(OFES)の結果を解析することにより、混合層厚の時空間的変動が、海洋前線帯の形成、及び、海面水温偏差の生成にどの程度、寄与しているのかを定量的に明らかにする。さらに、海面水温への影響を通して、黒潮続流域の大気海洋相互作用において、どのような役割を果たしているのかを明らかにする。具体的には、以下の3項目からなっている。

  1. (i)   混合層厚の変化による海面熱フラックスへの感度の変化が、対象海域の海洋前線帯の形成にどのように寄与しているのかを混合層熱収支解析により明らかにする。
  2. (ii)  黒潮続流域における経年変動、長期変動のメカニズムの理解を進めるため、混合層熱収支解析を行い、混合層厚に変化に伴い海面熱フラックスへの感度が変わることによって生成される海面水温偏差を定量的に見積もる。このようにして生じた海面水温偏差が、大気側に与える影響についても明らかにする。
  3. (iii) 顕著な海洋前線が見られるアガラス海流域等、黒潮続流以外の海洋前線帯でも同様の解析を行い、比較を行う。

図1: 高解像度海洋大循環モデル(OFES)で再現された黒潮続流域の混合層厚(1月)


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