位相速度による鉛直モード分解に基づく、高度計データからの3次元流速場の推定

基于相速度垂直模态分解的高度计数据三维速度场估计

• 批准号: 08241218
• 负责人: 市川 香
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Ehime University
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08241218/
• 关键词: スペクトル解析; ロスビー変形半径; 分散関係; 高度計データ; ERS-1; TOPEX; POSEIDON

本研究は海面力学高度計のデータの解析により擾乱の位相伝搬の波数-周波数特性を求め、この分散関係から内部ロスビー波を仮定して内部変形半径を計算し、鉛直構造を推定するものである。このうち、特に今回は前半部分に力点を置き、擾乱の位相伝搬に関する分散関係の計算と、内部ロスビー波の仮定による内部変形半径の推定の妥当性に関して検討を行った。使用したデータはTOPEX/POSEIDON(T/P)とERS-1の両衛星のもので、1992年10月から約15カ月間の海面力学高度データを用いて北太平洋の様々な緯度で東西経度20°の領域毎に自己相関解析を行った。ただし、浮力フラックスおよび風応力の変動によって直接引き起こされる海面高度変動は今回の解析の対象とはならないため、分離する必要がある。これらは季節変動が卓越していると考えられるため、ここでは簡単に、各測点で年周期の変動を相関を取る前に除去することにした。なお解析結果には、特に高緯度に30cm/s程度で西に伝播する長波長の半年周期の成分が確認されたが、これは高緯度において風応力の半年周期の変動成分が比較的大きいために、風応力で直接駆動されている高度の変動成分が除去しきれていないものと考えられる。次に、求めた自己相関を波数-周波数空間のスペクトルに分解した。スペクトルの複数のピークに対して、未知の平均流のある場合の内部ロスビー波の分散関係を最小自乗的に満たすように、平均流と内部変形半径を求めた。その結果は、例えば北緯20°東経160°〜180°では内部変形半径が64.5kmとなり、船舶観測から求めた気候学的平均値の62.2kmとよく一致している。なお、強い平均流や海底地形の変化が無いほどよく一致する傾向が見られた。さらに、上記の海域で内部変形半径の季節変動を計算すると、春に高く夏に低い傾向は気候学的平均と定性的に一致したが、変動幅は4倍程大きくなった。

This study is aimed at the analysis of sea surface dynamics altimeter, the calculation of wave number-cycle characteristics of phase shift, the dispersion relationship, the determination of internal wave, the calculation of internal deformation radius, and the estimation of vertical structure. This paper discusses the calculation of dispersion relation, determination of internal shape radius, and the validity of internal shape radius estimation in the first half of this paper. Using TOPEX/POSEIDON(T/P) and ERS-1, the sea surface dynamics altitude of October 1992 was about 15 months, and the correlation analysis was carried out in the North Pacific Ocean at 20° latitude from east to west. For example, the buoyancy force and wind force change, the direct rise of the sea surface height change, the analysis of the current image, the separation of the necessary The season changes, the year changes. The analysis results show that the semi-annual period component of the long wavelength is confirmed at the high latitude of 30cm/s, and the semi-annual period component of the wind force at the high latitude is relatively large. Next, find the correlation wave number-cycle wave number space decomposition The dispersion relation of the internal wave in the case of the unknown average flow is determined by the minimum internal radius. For example, latitude 20° east 160° ~ 180°, inner radius 64.5km, average value 62.2km for ship survey and weather analysis. There is a tendency to change the average flow and the topography of the seabed. The seasonal variation of the inner radius of the sea is calculated in the spring and summer, and the average qualitative variation is calculated in the spring and summer.