高解像度海洋海氷モデルによるオホーツク海・北太平洋熱塩循環システムの研究

利用高分辨率海洋和海冰模型研究鄂霍次克海/北太平洋温盐环流系统

基本信息

批准号：
13J04245
负责人：
松田淳二
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

海洋大循環モデルを作成し、計算結果の検証と解析を行った。オホーツク海中層の構造、海氷分布・生産量、高密度陸棚水の生産量を再現したのみならず、北太平洋の海面塩分、オホーツク海内部のカムチャツカ半島西方沖に北上する西カムチャツカ海流、北岸を西行する北沿岸流を初めて再現した。続いてトレーサー実験を行い、熱塩循環システムの経路を特定した。またその時間スケールも観測値からの見積もりと同程度であることが確かめられた。特にオネコタン海峡通過流、西カムチャツカ海流、北沿岸流は季節変動が大きく、特定の季節にしか現れないことが時間スケールに影響していることがわかった。北太平洋中層ではオホーツク海の高密度陸棚水を起源とする水塊が亜熱帯循環域を含め広く分布することが確かめられた。上記海洋大循環モデルを用いて風感度実験を行い熱塩循環システムの特性を調べた。密度座標の子午面流線関数を用いて熱塩循環システムを定量化し、風応力の大きさに応じて子午面流量が増加する結果が得られた。そのメカニズムについて考察を行い、沿岸ポリニヤ下の風成水平循環によるものであることがわかった。このメカニズムはオホーツク海のみならず、南極海やラブラドール海の熱塩循環においても報告された例はほとんどない。なお従来の水塊構造による定量化も注意深く行ったが、流量の定量化としては不適切であることも示された。北太平洋亜寒帯循環域全体の海面塩分の変化を詳しく調べ、海面塩分が変わる要因が海面エクマン湧昇と北向きの塩フラックスの収束であること、およびそれらの時間スケールがわかった。河川による淡水フラックス感度実験を行い、河川流入が熱塩循環システムに大きく影響することもわかった。以上は北太平洋海洋循環に関する新たな知見であり、当分野の研究を大きく前進させるものである。

创建了海洋通用循环模型，并验证并分析了计算结果。它们不仅复制了Okhotsk海中铅的结构，海冰分布和生产量以及高密度的架子水生产量，而且还复制了北太平洋的海平面盐度，西卡查特卡电流的首次是北部海岸的西部海岸，北部的北海岸和北海岸的北海岸沿岸，以及北海岸的北部海岸。然后进行示踪剂实验，以识别热盐循环系统的途径。还证实，时间尺度与观察到的值的估计值大致相同。发现时间尺度受时间尺度的影响，尤其是Onekotan海峡通道，西卡查特卡电流和北海岸电流，那里的季节性变化很大，并且仅在某些季节出现。已经证实，在中北太平洋中，源自俄克斯海海高密度的架子水域的水质量广泛分布，包括亚热带循环区域。使用上述一般海洋循环模型，进行了风敏感性实验，以研究Thermohari循环系统的性质。使用密度坐标的子午表面流线函数对热盐循环系统进行定量，从而根据风应力的幅度增加了子午线表面流量。讨论了这种机制，并发现它是由沿海多尼亚下的水平鳗鱼循环引起的。这种机制不仅在Okhotsk海中，而且在南极和拉布拉多海域的热盐循环中报道。尽管还仔细地进行了使用常规水质量结构进行定量，但也证明它不适用于量化流速。我们调查了整个北太平洋亚北太平洋循环的海平面盐度的变化，发现改变海平面盐度的因素是北盐通量的海平面Ekman ekman上升和融合，以及它们的时间尺度。我们对河流进行了淡水通量敏感性实验，发现河流流入对Thermohari循环系统产生了重大影响。这些是北太平洋回收的新发现，是该领域研究的重大进步。