自由表面・非静水圧・海洋大循環モデルによる北太平洋中層水の形成と循環の解明

利用自由表面、非静水压力和海洋环流模型阐明北太平洋中层水的形成和循环

• 批准号: 01J02782
• 负责人: 中村 知裕
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J02782/
• 关键词: 北太平洋; 中層水; オホーツク海; クリル列島; 潮汐混合; 潮汐・潮流; Boundary Mixing; 非静力学モデル; 内部波; ventilated thermocline

前年度に行ったクリル列島域の潮汐混合効果を組み入れたシミュレーション実験の結果を、潮汐混合が北太平洋中層水(NPIW)起源水の形成とその後の輸送過程に与える影響に注目して解析し、さらに輸送過程について理論モデルを構築した。シミュレーション実験の結果、先ずクリル列島域での潮汐混合によって起源水は生成量が10倍以上増加し、かつ低塩化されることが明らかになった。この変化を引き起こすのは、潮汐混合による、列島域での下への淡水フラックス(下層からの湧昇を伴う)およびオホーツク海奥における冬季沈み込みの強化であった。次に北太平洋中層での輸送については、(1)クリル列島域から北太平洋に流入した低塩分水は、亜寒帯および亜熱帯そして赤道西岸域にまで広がり、NPIWを低塩化すること、(2)クリル列島での湧昇およびオホーツク海での沈み込みは中層で収束して北太平洋中層へ流入し、ケルビン波と東向ロスビー長波による応答を引き起こし、北太平洋亜寒帯・亜熱帯中層循環に影響することが明らかになった。この応答過程を考慮した理論モデルを構築した結果、(1)ケルビン波によって西岸境界流が循環境界を越え、その結果"intergyre communication"が引き起こされ、その効果が東向ロスビー波によっていわゆるプール領域へ広がること、(2)結果として亜寒帯西岸の海水が循環の境界を越えて亜熱帯へ流入し、プール領域に広がり、一部はさらに西岸境界域を通って赤道へ流出することが示された。この海水経路は観測から推測されているNPIWの流構造と良く似ており、したがってこの理論解は北太平洋shallow overturnの力学過程の解明と定量的評価に向けた基盤となるであろう。上記の結果は裏面の通り国際学会で発表し、一部は国際誌で印刷中であり、残りも現在投稿中である。

分析了上一年进行的模拟实验的结果，该结果纳入了库里尔群岛的潮汐混合效应，重点是潮汐混合对北太平洋中期水（NPIW）起源和随后的运输过程的形成的影响，并建立了运输过程的理论模型。模拟实验表明，由于库里尔群岛的潮汐混合，原始水的产生增加了10次以上，并降低了氯化物。由于潮汐混合和Okhotsk的冬季俯冲，这种变化是群岛上增强的向下淡水通量（从下层上升）。 Next, regarding transportation in the mid-North Pacific, it was revealed that (1) the low-salinity water flowing from the Kuril Archipelago into the North Pacific Ocean extends into the subarctic, subtropical and western equatorial banks, resulting in low-chlorination of NPIW, and (2) the upwelling in the Kuril Archipelago and subduction in the Sea of​​ ​​Okhotsk converge in the middle and flow into the中北太平洋引起了开尔文波和向东的罗斯比长浪的反应，影响了北太平洋的北太平洋亚热带和亚热带中层循环。我们构建了一个理论上的模型，考虑了这一响应过程，并且表明，西岸边界电流越过了由于开尔文波浪引起的循环环境，导致了“近似交流”，并且该效果扩散到了所谓的泳池区域，由东方指导的rossby浪潮沿着西方沿海地区的循环界线，以及（2）沿着（2）沿着（2）沿着（2）沿着（2）旋转。区域扩散到泳池区域，并部分流过西岸边界进入赤道。该海水通路与NPIW的流量结构非常相似，NPIW是从观察结果推断出的，因此，该理论解决方案将是阐明和定量评估北太平洋浅层倒闭的动态过程的基础。上述结果是在国际研究学会上提出的，如背面所示，其中一些目前正在国际杂志上印刷，其余的目前正在提交。

项目成果

Nakamura et al.: "Diapycnal Mixing Caused by the K1 Tide in the Kuril Straits and the Offshore Transport of the Resulting Mixed Water by Baroclinic Eddies"Abst.IUGG2003. P03/30P/B19-002 (2003)

Nakamura 等人：“千岛海峡 K1 潮汐引起的二重混合以及斜压涡流对所得混合水的近海输送”Abst.IUGG2003。

中村知裕, 他: "海洋大循環モデルに見られた沿岸親潮"沿岸海洋研究. (第41巻第1号に受理). (2003)

Tomohiro Nakamura 等人：“海洋环流模型中看到的沿海亲潮”沿海海洋研究（第 41 卷第 1 期接受）（2003 年）。

淡路敏之, 他: "四次元変分法データ同化モデルによる北太平洋循環構造の再現"月刊海洋. 号外32. 147-160 (2003)

Toshiyuki Awaji 等人：“使用四维变分数据同化模型再现北太平洋环流结构”月刊 Extra 32. 147-160 (2003)

中村知裕, 他: "クリル列島域における水塊形成/交換流のモデリング"月刊海洋. 号外32. 168-182 (2003)

Tomohiro Nakamura 等人：“千岛群岛地区水团形成/交换流的模拟”月刊 Extra 32. 168-182 (2003)。

Nakamura et al.: "The Enhancement of Ventilation in the North Pacific Intermediate Layer due to Tidal Mixing at the Kuril Straits."Eos.Trans.AGU, Ocean Sci.Meet.Suppl., Abstract. 84(52). OS41F-14 (2003)

Nakamura 等人：“千岛海峡潮汐混合导致北太平洋中间层通风增强。”Eos.Trans.AGU，海洋科学会议增刊，摘要。