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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 approach and medium technique are used to adjust the mixed intensity of the rough terrain and the upward tidal current. The horizontal wave number, the composition, the latitude, the dispersion rate, the wave number, the background composition, and the background composition are all different. In addition, the vertical dispersion rate of the product is reduced. Large circulation: 500m high, low circulation: 1km high circulation: 1km high In addition to the above, it is also possible to use a large number of horizontal and vertical mixing methods to avoid dripping. High resolution digital measurement results in detailed terrain measurement,Eikonal approach results in vertical mixing of internal waves below 1km horizontal. The results of the survey were compared with the results of the survey. The vertical distribution of the dispersion rate of the two types of terrain is reproduced in different ways. The internal wave motion at the horizontal level of 1km is 10-100 times higher than that at the topographic level. The Eikonal approach shows the importance of the internal wave motion at the horizontal level of 1km. The influence of internal waves of high wave number on shallow water is confirmed.