熱帯太平洋における水温躍層の維持に関する研究

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本研究の目的は、太平洋熱帯域における中、上層の循環が数値モデルによって再現し、次の点を明らかにすることであった。1)数値モデルによってどの程度中、上層の循環が再現できるか。2)海水の循環が水温躍層の維持に、どの様な役割を果たしているか。3)数値モデルにおいて、よりシャープな躍層を再現する方法。この目的の為、太平洋の赤道を挟んで南北30度の範囲を対象とする数値モデルを行った。東西の境界は現実的な海岸線とし、南北の境界付近では水温、塩分には気候値へのダンピング、流速には強い粘性を適用した。また、海面における熱や純水のフラックスは気候値へのダンピングとして表現し、風応力としてはFSUの気候値を用いた。その結果、モデルは現実の水温、塩分分布をかなりよく再現した。このうち、特に赤道付近の塩分の南北非対称の成因について、トレーサー等を用いて解析した。その結果、赤道の南の高塩分水は、南太平洋中緯度の高海面塩分域からsubductされて赤道域に達していることが解った。北太平洋の高海面塩分域からも赤道域に達する海水はあるが、ITCZによる低塩分水の影響を受けて低塩分化して赤道域に達していることも解った。以上の結果から、南北の鉛直循環はそれなりにモデルで再現されている事が解ったが、渦位が南北鉛直循環のさい、現実よりも保存がされにくい事も判明し、モデルでは粘性、拡散が過分に影響していることが、現実のようなシャープな躍層の維持を困難にしている原因であることが示唆された。この点についてさらに解析を進め、モデルにおける躍層維持の方法を開発することが課題として残された。