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海洋境界域における乱流混合の定量的な評価とその深層海洋大循環への影響

大洋边界区湍流混合定量评价及其对深海大气环流的影响

基本信息

批准号：
05J11768
负责人：
岩前伸幸
金额：
$ 1.73万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

Eikonal approachという手法を用いて,海底の粗い地形の上で潮流により引き起こされる混合強度が,どのようなパラメータに依存するのかを調べた。水平波数・成層・緯度をパラメータとして変化させて実験を行った結果,結果として得られるエネルギー消散率は,砕波するパケットの波数が高く,背景の成層が強いときほど大きくなることが分かった。さらに,そのような状況では,エネルギー消散率の鉛直スケールハイトが短くなることが分かった。大循環モデルなどでしばしば用いられる500mというスケールハイトの境界混合を深層で引き起こすには1kmよりも小さい水平スケールの内部潮汐波が重要であることが分かった。また,これらの実験から,大循環モデルでしばしば用いられるような水平に一様なスケールハイトを持つ鉛直混合のパラメタリゼーションが不滴切であることを示唆した。高解像度数値モデルとマルチビーム観測から得られた詳細な地形データを用い,Eikonal approachの結果がら示唆された水平1km以下のスケールの内部波の鉛直境界混合における影響を調べた。マルチビーム観測の地形と,2km以下のスケールを落とした地形の両方に対して数値シミュレーションを行い,結果を比較した。二種類の地形を用いた結果は大きく異なっており,詳細な地形データを用いた場合のみで観測に近いエネルギー消散率の鉛直分布が再現された。その実験では,水平1kmより小さいスケールの内部波の運動エネルギースぺクトルが,なめらかな地形の場合の10-100倍程度となっており,Eikonal approachで示唆された水平1km以下の内部波の重要性がプリミティブ方程式モデルにおいても確認できた。また,このような高波数の内部波の影響は浅海にはほとんど及んでいないことが,エネルギー消散と励起される内部波エネルギーとの割合を調べることで確認された。

Eikonal The method of approach is the use of the method, and the rough terrain of the seabed is the current flow of the sea.き出こされる Mix strength が, どのようなパラメータにdepends on するのかを动べた. Horizontal wave number, stratification, latitude and longitude The dissipation rate is high, the wave number is high, and the background layer is strong and strong.さらに, そのようなcondition では, エネルギー dissipation rate の plumb スケールハイトが short くなることが分かった. Large loop モデルなどでしばしば用いられる500mというスケールハイトのrealm mixed をdeepでIt is an important part of the internal tidal wave of the horizontal tidal wave of 1km of よりも小さい.また,これらの実験から,大Cycle モデルでしばしば用いられるような Horizontal に一様なスケールハイトをhold つ plumb mixed のパラメタリゼーションが不 drip cut であることをshow 唆した. High resolution モデルとマルチビーム観measurementからgetられたDetailedなterrainデータを用い,Eikonal The result of the approach is the vertical boundary mixing of the inner wave below the horizontal level of 1km and the influence of the approach.マルチビーム観measurementのterrainと,のスケールをdroppingとした地 below 2km The shape is the same as the square shape, the number is the same, and the result is the comparison. The two kinds of terrain are used and the result is large and the terrain is different, and the terrain is detailed Use this method to measure the vertical distribution of the near-term dissipation rate and reproduce it.その実験では, horizontal 1km より小さいスケールの internal wave movement エネルギースぺクトルが,なめらかなterrainのoccasionの10-100 times degree となっており,Eikonal The importance of approach to internal waves below 1km level is confirmed by the equation of the approach.また, このようなHigh wave number internal wave influence は shallow sea にはほとんど and んでいないことが, The エネルギーdissipates and stimulates the internal wave of the エネルギーとのcut and combines to adjust and confirm the された.