深層循環のモデリング

深部循环建模

• 批准号: 01610004
• 负责人: 永田 豊
• 金额: $ 9.47万
• 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 on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01610004/
• 关键词: 深層循環; 深層水; 数値モデリング; 地形効果; 診断モデル; 回転水槽実験; フィリッピン海; 高密度水

深層循環の直接的な観測情報は、それだけでは深層循環の全貎を明らかにするには不十分である。したがって、深層循環に関して提起されてきている循環像を検証し、より精密なものとするには、そのモデリングが不可欠である。この研究においては、数値実験における力学機構の研究としては、海底の地形効果に重点を置いたフイリッピン海を対象としたモデリング、表層と中深層の間の運動量や熱・塩の輸送機構を調べるための亜寒帯・亜熱帯両循環を包含する海域のモデリングを行ったが、特にフイリッピン海については実測事実をかなりよく表現する深層循環像を与えることに成功した。また、渦を十分分解し得る細かい格子を用い、熱塩循環と風成循環双方を考慮したモデルで、表層と深層のカップリングを検討し、そこに種々の特異な変動現象の生じることを明確にした。これと平行して限られた観測結果から、合理的な深層流速場を推定する診断モデルを用いて、フイリッピン海での数少ない実測資料から全体の循環像を求める試みを行うと共に、温度・塩分の分布を基にして全太平洋の深層循環場を求める診断モデルを走らせて、深層水の移流経路等を検討した。さらに化学トレーサー情報、特に海水の年齢情報を解釈する簡単なモデルを作成した。室内実験では、回転水槽を用いて熱塩循環による密度流の特性を、主として円対象的な陸棚地形を用いて、特に沈降速度のパラメータ依存性等を検討した。回転場においては流下量は、海底エクマン層と高密度水の厚さの関係が重要となる。理論的モデルとの対比により、現象を支配する無次元パラメーターを特定することに成功している。また回転の大きさにたいする依存性についても、定性的な説明を付けることが出来た。これとは別に、深層水の起源水の初期条件を明確にするため、海氷による高密度水の生成、特に中層における混合による過冷却水に関連した実験をも行い興味ある結果を得た。

The direct な観 measurement information of the deep circulation <s:1> and the full picture of the それだけで <e:1> deep circulation を are not very である. し た が っ て, deep cycle に masato し て filed さ れ て き て い る cycle like を 検 し, よ り precision な も の と す る に は, そ の モ デ リ ン グ が not owe で あ る. こ の research に お い て は, the numerical be 験 に お け る mechanics institution の research と し て は, unseen underwater の terrain fruit に key を い た フ イ リ ッ ピ ン sea を like と seaborne し た モ デ リ ン グ, surface と in deep の の exercise や, salt の transportation agency を adjustable べ る た め の 亜 cold heat 帯 · 亜 帯 struck cycle を contains す る waters の モ デ リ ン グ を line っ た が, Special に フ イ リ ッ ピ ン sea に つ い て は be measured matter be を か な り よ く performance す る deep cycle like を and え る こ と に successful し た. ま た, vortex を very decomposition し る thin か い い, hot salt circulation in grid を と eolian cycle both を given し た モ デ ル で, surface と deep の カ ッ プ リ ン グ を beg し 検, そ こ に kind 々 の specific な - dynamic phenomenon born の じ る こ と を clear に し た. こ れ と parallel し て limit ら れ た 観 measurement results か ら deep velocity field, reasonable な を presumption す る diagnosis モ デ ル を with い て, フ イ リ ッ ピ ン sea で の number less な い be measured data か ら all の cycle like を o め る try み を line う と に, temperature, salt distribution points の を base に し て を の deep circulation field for all Pacific め る diagnosis モ デ ル go を ら せ て, deep Water flows through channels such as を検 to claim た. さ ら に chemical ト レ ー サ ー 齢 intelligence intelligence, special に seawater の years を solution 釈 す る Jane 単 な モ デ ル を made し た. Indoor be 験 で は, back to planning sink を い て hot salt circulation に よ る density flow の features を, main と し て has drifted back towards &yen; like the seaborne な を shelf terrain with い て, に sink rate の パ ラ メ ー タ dependence such as を beg し 検 た. The flow rate of the 転 field にお て て て <s:1> and the <s:1> thickness of the high-density water in the エ and <s:1> layers of the seabed さ <s:1> are が important となる. Theory of モ デ ル と の than に seaborne よ り, phenomenon を dominate す る no dimensional パ ラ メ ー タ ー を specific す る こ と に successful し て い る. ま た back to planning large の き さ に た い す る dependency に つ い て も, qualitative な を pay け る こ と が た. こ れ と は don't に, deep water の origin の initial conditions を clear に す る た め, sea 氷 に よ る dense water の generated, に middle に お け る mixed に よ る through cooling water に masato even し た be 験 を も line い tumblers あ た を る results.

项目成果

久保田雅久,小野浩史,長縄稔: "渦度方程式の時間積分における台形スキームの特性" 東海大学紀要海洋学部. 28. 119-131 (1989)

Masahisa Kubota、Hiroshi Ono、Minoru Naganawa：“涡度方程时间积分中的梯形格式的特性”东海大学海洋学部通报 28. 119-131 (1989)。

久保田雅久,小野浩史: "深層循環における停留点" 東海大学紀要海洋学部. 30. (1990)

Masahisa Kubota，Hiroshi Ono：“深环流驻点”东海大学海洋学院通报 30。（1990）。

武岡英隆: "海洋のreservoir特性に対する深層海水循環の影響" 愛媛大学工学部紀要. 12ー1. (1990)

竹冈秀隆：“深层海水循环对海洋储层特征的影响”爱媛大学工学部通报（1990）。

H.Honji: "Instability of the rotating gravity flow down a slope" Rep.Res.Inst.Appl.Mech.35ー105. 55-64 (1989)

H.Honji：“斜坡上旋转重力流的不稳定性”Rep.Res.Inst.Appl.Mech.35-105 (1989)。

M.Kubota: "Abyssal Circulation in the Western North Pacific" Proceedings of the 10th seminar on Science and Technology. 27-54 (1988)

M.Kubota：“西北太平洋深海环流”第十届科学技术研讨会论文集。