ラグランジュの手法を用いた太平洋の表層水と深層水の交換過程の研究

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(1)Levitus(1982)の密度分布のデータとHellerman and Rosenstein(1983)の風応力分布のデータを用いて,診断的に求めた年平均流動場で,水平的には2°×2°のグリッド毎,鉛直的には125m深から250m毎に標識粒子を配置して,50年間数値的に追跡した。その結果を基に,各海盆,各層間で海方交換がどのように行われるのかを検討した。10年間の粒子群追跡から,表層水(0〜500m),中層水(500〜2000m),深層水(2000m以深)の正味の交換量について定量的な評価を行い,その状況が分るダイアグラムを作成した。(2)50年の粒子群の追跡結果を用いて,各大洋の置換時間(海水が入れ替わるのに要する時間スケール)を評価した。この方法による置換時間は,追跡期間が短くなるほど短くなるので,海水粒子が全球を1周する程度の追跡時間が必要であるが,50年の追跡結果を用いると,太平洋の深層で280年,大西洋の深層で95年,インド洋の深層で110,周極流海域や南極海で80年度であった。(3)四季の密度場に伴う流動場を診断的に求めた。例えば,3月の密度場は,2〜4月に観測されたデータの平均として得られており,北半球の冬季の密度場を代表するものと考える。流動場で季節変化の大きい海域は,インド洋,太平洋の赤道熱帯海域,ウェッデル永などである。現在,この結果を用いて解析を行っている。