Mechanism and impact of enhanced thermal diffusivity due to double-diffusive convection on ocean circulation, climate and ecosystem

双扩散对流增强热扩散率对海洋环流、气候和生态系统的作用机制及影响

• 批准号: 21H04921
• 负责人: 安田 一郎
• 金额: $ 27.21万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04921/
• 关键词: 二重拡散対流; 鉛直混合; 海洋モデリング; 直接数値計算; 海洋生態系; 海洋循環; 気候; 乱流; 気候影響

2022年9月に水産研究・教育機構・水産資源研究所の若鷹丸航海において、北海道南沿岸域海底斜面に沿って亜表層に分布するオホーツク起源と考えられる等密度面間の厚みが大きい親潮水を対象に、同じ水深を曳航する水平乱流観測と水平高解像度鉛直乱流観測を組み合わせた連続観測を行うことができた。みらいMR2203航海において2021年7月に47N,160Eに投入した微細構造センサを搭載したフロートの回収に成功した。フロート乱流観測によって、800-1500mの中深層において、冬季に乱流強度が他の季節に比較して数倍大きくなることが発見された。この中深層での乱流強化は、密度データから得られるストレインには現れておらず、海面で励起された近慣性内部波の到来によって、流速鉛直シアが強化されたことに対応していたことが推測された。また、亜寒帯での３日間連続観測から、水温が上ほど低くなる拡散型二重拡散の水温塩分構造に対応して、エネルギー散逸率は低いが水温消散率が大きくなり、階段構造が出現することが明らかとなった。これまで北太平洋西部海域で見過ごされてきたソルトフィンガー活発域が、３月に塩分前線である亜寒帯境界(北緯40度)に沿う緯度方向の密度比=1-2の海水が亜表層に貫入することで出現し、4-8月に不安定を解消しながら減少すること、また、この海域でのソルトフィンガー活発域での密度が低下傾向にあり、それが海面付近での密度比=1-2の海水の水温上昇・低密度化傾向に対応していること、を見出した論文をJournal of Physical Oceanographyに投稿した。みらい航海、凌風丸６航海啓風丸６航海、白鳳丸２航海における高速水温計観測を実施し、二重拡散の消長に関わる基礎データを収集することができた。

In September 2022 に aquaculture research, education institution, the aquatic resources institute if の eagle pill sailing に お い て, Hokkaido に submarine slope along the south coast domain っ て 亜 surface に distribution す る オ ホ ー ツ ク origin と exam え ら れ る equidensity の between thick み が big き い kiss the tide を like に seaborne, with じ depth を air drag す る turbulence 観 と measurement level high resolution vertical turbulence 観 measurement The を group of み combined with わせた is used to 続観 measure を lines う とがで とがで た た た た. み ら い MR2203 sailing に お い て に 47 n in July 2021, 160 e に into し た fine-structure セ ン サ を carry し た フ ロ ー ト の back 収 に successful し た. フ ロ ー ト turbulence 観 measuring に よ っ て, 800-1500 m deep in の に お い て, winter に turbulence intensity が he の season に more し て several times as big as き く な る こ と が 発 see さ れ た. こ の in deep で の turbulence は, density デ ー タ か ら have ら れ る ス ト レ イ ン に は now れ て お ら ず で excitation, the surface up さ れ た almost inertial internal wave arrival の に よ っ て, velocity of straight シ ア が strengthening さ れ た こ と に 応 seaborne し て い た こ と が speculation さ れ た. ま た, 亜 cold 帯 で の 3 day even 続 観 measuring か ら, water temperature on が ほ ど low く な る company, scattered scattered の type double company, salt water temperature that structural に 応 seaborne し て, エ ネ ル ギ ー low dissipation rate は い が temperature dissipation rate が big き く な り, phase structure appeared が す る こ と が Ming ら か と な っ た. こ れ ま で western north Pacific Ocean で seen ご さ れ て き た ソ ル ト フ ィ ン ガ ー live 発 domain が, march に salt points front で あ る 亜 cold 帯 state (40 degrees north latitude) along the latitude direction, う に の density than = 1-2 の seawater が 亜 surface に penetration す る こ と で し, August 4 - に unrest を null し な が ら reduce す る こ と, ま た, こ で の waters の ソ ル ト フ ィ ン ガ ー live 発 domain で の low density が tendency に あ り, そ れ が sea pay nearly で の density than = 1-2 の の sea water temperature rise, low density tendency に 応 seaborne し て い る こ と, を see し た paper を -- Physical Oceanography contribute に し た. み ら い sailing, glide pill 6 sailing rev pill wind sailing, baifeng pills 2 nautical に お け る high-speed water temperature gauge 観 を be し, double growth and decline of the company, scattered の に masato わ る based デ ー タ を 収 set す る こ と が で き た.

项目成果

プサン海洋研究所(韓国)

釜山海洋研究所（韩国）

In Situ Calibration of Underwater Glider Flight Model Using Acoustic Doppler Current Profilers

使用声学多普勒电流剖面仪对水下滑翔机飞行模型进行现场校准

• DOI: 10.1175/jtech-d-21-0074.1
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Atmospheric and Oceanic Technology
• 影响因子: 2.2
• 作者: T. Tanaka;D. Hasegawa;T. Okunishi;I. Yasuda;T.P. Welch
• 通讯作者: T.P. Welch

Synchronized interdecadal variations behind regime shifts in the Pacific Decadal Oscillation

太平洋年代际振荡政权转变背后的同步年代际变化

• DOI: 10.1007/s10872-021-00592-8
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Oceanography
• 影响因子: 2.3
• 作者: Hamamoto Masaki;Yasuda Ichiro
• 通讯作者: Yasuda Ichiro

Ocean mixing processes (OMIX): impact on biogeochemistry, climate and ecosystem

海洋混合过程 (OMIX)：对生物地球化学、气候和生态系统的影响

• DOI: 10.1007/s10872-020-00578-y
• 发表时间: 2020
• 期刊: J. Oceanogr.
• 作者: Yasuda;I.;S. Masuda;J. Nishioka;X. Guo;N Harada;S. Ito;T. Hibiya;H. Hasumi
• 通讯作者: H. Hasumi

Vertical eddy diffusivity in the subsurface pycnocline across the Pacific

太平洋地下密斜层的垂直涡流扩散率

• DOI: 10.1007/s10872-020-00589-9
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Oceanography
• 影响因子: 2.3
• 作者: Itoh S.;Kaneko H.;Kouketsu S.;Okunishi T.;Tsutsumi E.;Ogawa H.;Yasuda I.
• 通讯作者: Yasuda I.