海洋循環論構築の一環としての西岸境界流続流ジェットの理論的・数値的研究

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中緯度上層海洋の循環は主には風により駆動され、偏西風帯の高緯度側には低気圧性の亜寒帯循環、低緯度側には高気圧性の亜熱帯循環と呼ばれる循環が形成される。そして、その海洋の西端にはそれぞれ低緯度向きと高緯度向きの西岸境界流と呼ばれる強い流れが生じる。黒潮は亜熱帯循環の西岸境界流であるが、それは循環境界まで行くことなく離岸し、東向きの続流ジェットを形成する(早期離岸)。早期離岸はシンプルなモデルでも生じるが、この続流ジェットの緯度とその長さの決定要因等は未だ明らかではない。本研究では、シンプルな数値実験と理論的研究により、この問題の理解を目指している。早期離岸ジェットの緯度と南北プロファイルに関しては、昨年度に投稿した論文の改訂と、それに付随して必要になった計算を行い、論文は掲載された。また、この研究に関連して、当初の目的には入っていないものではあるが、黒潮続流の安定期と不安定期に似た現象をこのモデル内で見つけた。このことは東向きジェットの安定性に関して新しい視点を与える可能性が有る。ジェットの長さを決める力学に関しても進展があり、以下のようなことが明らかになった。西岸域の南北の渦対から伸びる東向きジェット・再循環では平均流移流が重要であるが、それが閉じるところとその裾野域では乱流渦位輸送が重要となる。東向きの背景流を強めていくと再循環は伸びていく。ある程度強くなると乱流渦輸送が下流域での流れを維持するようになる。南下流を加えた場合、南下流領域ではジェットを構成する渦位場が南に移流されるため西から侵入する再循環構造の東向きの伸びが妨げられる。