Satellite-based analysis of the Tsushima Warm Current: Determination of flow pattern and its fluctuation mechanism

对马暖流的卫星分析：确定流态及其波动机制

基本信息

批准号：
19J13178
负责人：
矢部いつか
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は、佐渡島沖に設置した係留系で取得した流向・流速データを用いて気象擾乱を起源とする近慣性内部波の挙動に関する研究を行った。この内容に基づき学会発表を行った。現在、本内容に関する論文を執筆中である。低気圧や台風の通過による風応力は、表層混合層に慣性振動を発生させるが、そのエネルギーの一部は近慣性内部波（NIW）として海洋内部を伝播する。NIWは存在可能な周波数範囲が限られており、その範囲は背景の渦度や密度プロファイルの影響を受ける。そのため、昨年度の研究成果である対馬暖流や流路の周囲に発生する渦構造はNIWの挙動に影響を与える重要な要素の一つである。2019年6月から2020年6月の約1年間の流向・流速データより、気象擾乱を由来とする複数のNIWが捉えられた。特定したイベントうち、NIWの伝播に大きな影響を与える背景の対馬暖流や渦構造が異なる複数のイベントについてNIWの挙動を調べた。その中でも2020年2月には、係留地点に高気圧性渦が分布しており、流速の地衡流成分から推定する渦の下部において強い流速シアが観測された。過去に同海域で捉えられたNIWと比較するとエネルギーは小さいが、高気圧性渦におけるNIWの捕捉と渦下部における増幅が発生していた。流速シアが強い水深帯では、NIWの反射も捉えられていた。NIWの反射はNの不連続面で発生することが知られており、反射面は対馬暖流起源の水塊と日本海固有水の境界に存在した。反射による流速振幅の増幅や反射面の上下における鉛直波長の変化が知られている。当該期間は、流速観測が行われた表層から水深1200mまで全水深でNIWが存在可能であった。反射率および反射面以浅のNIWの鉛直波長より見積もった反射面以深の波長は1300mであり、このNIWがシアの小さい深層域の振動流であることが示唆される。また、反射による流速振幅の増幅も示唆された。

今年，我们利用从佐渡岛近海安装的系泊系统获得的海流方向和速度数据，对气象干扰引起的近惯性内波的行为进行了研究。根据该内容进行了会议发言。我目前正在写一篇关于这个主题的论文。气旋或台风通过引起的风应力会在表面混合层中产生惯性振动，其中一些能量以近惯性内波 (NIW) 的形式在海洋内传播。 NIW 的频率范围有限，受背景涡度和密度剖面的影响。因此，去年研究结果的对马暖流和流道周围产生的涡结构是影响NIW行为的重要因素之一。从2019年6月至2020年6月约一年的当前方向和速度数据中捕获了多个源自气象扰动的NIW。在已识别的事件中，我们研究了具有不同背景对马暖流和涡流结构的多个事件的 NIW 行为，这些事件对 NIW 传播有很大影响。其中，2020年2月，系泊点分布有反气旋涡流，根据海流速度的地转分量估算，在涡流底部观察到强烈的速度切变。虽然能量低于过去在同一区域捕获的NIW，但NIW被困在反气旋涡流中并在涡流下部被放大。在速度切变较强的深水区也捕获到了 NIW 的反射。已知NIW的反射发生在N不连续面处，并且反射面存在于对马暖流起源的水团与日本海本海之间的边界处。众所周知，反射会放大流速幅度并改变反射表面上方和下方的垂直波长。在此期间，NIW可能存在于从进行当前速度观测的表层到1200 m深度的所有深度。根据反射率估算出比反射面更深的波长，以及比反射面浅的NIW的垂直波长为1300 m，表明该NIW是深部区域的小切变振荡流。还建议通过反射来放大流速幅度。