リモートセンシングと数値モデルを併用した熱塩循環と海水流動予測に関する研究

利用遥感和数值模型进行温盐环流和海水流量预测研究

• 批准号: 08F08394
• 负责人: 松原 雄平
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08394/
• 关键词: 流動モデル; リモートセンシング; 赤潮; 粒子追跡モデル; 赤潮流動; 流動予測モデル; 衛星画像解析; クロロフィルa; 海上風

対馬暖流が北上する九州北部から山陰沿岸においては、流れに誘導されて毒性の高い赤潮あるいは大型クラゲなどが漂着することがあり突発的な漁業被害が発生してきた,本研究の目的は、それらの漂着を事前に予測し、漁業被害軽減のための予報システムを開発することにある。具体的には、漂着の数値予測モデルとリモートセンシングデータとを併せた高解像度の流況と赤潮などの漂流とその漂着を予測するシステムを構築するために以下の検討を行った。1.高解像度流動予測システムの確立流動予測にはMECモデルを導入し、(1)日本海全域、(2)中間領域および(3)小領域(沿岸域)の3つの計算ステップを構築した。(1)の日本海全域の予測は、実用化されているRIAMモデル(九州大学が開発)の結果を使用した。(2)において、(1)の計算結果を既存の流動モデルの境界条件とし、山陰沿岸を対象とした300km四方の中領域の流動計算を行った。その結果を境界条件として,10km格子の鳥取県沿岸の詳細な流動予測を行うものである。さらに,漂流物を追跡するため、オイラーラグランジェ追跡モデルを用いて赤潮等の漂流物の輸送過程を予測するモデルも開発した.以上のシステムで山陰沿岸部の流れの様子が詳細に把握できること、ならびに赤潮等の追跡計算から岸域付近への滞留や輸送が詳細に把握できることを確認した.2.リモートセンシング解析公開されている衛星画像データの中から、赤潮発生時と流動時に対応するデータを抽出し、流動計算の精度を検証した。その結果、対馬海峡に発生した赤潮が、対馬暖流に乗って山陰沿岸部に到達するまでに約10日程度の時間経過があったが、流動計算においてもほぼ一致しており、計算精度の検証に有用であることが分かった。しかし実際の赤潮あるいは大型クラゲの流動予測を精度よく行うためには、衛星画像での海表面の温度、クロロフィル等の分布が必要であり、また海域の風況を導入する必要があり今後の研究課題となった。

Horse warm seaborne が north す る northern kyushu か ら pulled along に お い て は, flow れ に induced さ れ て high toxicity の い red tides あ る い は large ク ラ ゲ な ど が floating す る こ と が あ り tu 発 な fishery murdered が 発 raw し て き た, は の purpose, this study そ れ ら の floating し を に prior to the test, fisheries murdered 軽 minus の た め の forecast シ ス テ ム を open 発 す る Youdaoplaceholder0 とにある. Specific に は, floating の the numerical be モ デ ル と リ モ ー ト セ ン シ ン グ デ ー タ と を and せ た high resolution の flow regime と red tides な ど の drifting と そ の floating を be す る シ ス テ ム を build す る た め に following の 検 line for を っ た. 1. High resolution flow can be シ ス テ ム の established flow can be に は MEC モ デ ル を import し, (1) the sea of Japan the whole domain, (2) the middle field お よ び (3) small domain (domain) along の 3 つ の computing ス テ ッ プ を build し た. (1) The <s:1> pre-test and practical application されて されて るRIAMモデ る of the entire sea of Japan (developed by kyushu university が) を results を using た た. (2) に お い て, (1) the calculation result の を existing の flow モ デ ル の boundary conditions と し, pulled coastal を like と seaborne し た 300 km square の の flow calculation of field line を っ た. そ の results を boundary conditions と し て, 10 km grid の birds take detailed な 県 coast の line flow can be を う も の で あ る. さ ら に, drift を tracing す る た め, オ イ ラ ー ラ グ ラ ン ジ ェ tracing モ デ ル を with い て red tides and other の drift を の conveying process can be す る モ デ ル も open 発 し た. Above の シ ス テ ム で pulled along the coast of の flow れ の others child が detailed に grasp で き る こ と, な ら び に red tides and other の tracing calculation か ら shore field pay close へ の stranded や conveying が detailed に grasp で き る こ と を confirm し た. 2. リ モ ー ト セ ン シ ン グ parsing public さ れ て い る satellite picture デ ー タ の in か ら, red tides 発 と flow when born に 応 seaborne す る デ Youdaoplaceholder0 タを extract タを and flow calculation <s:1> accuracy を検 prove た. Born そ の results, tacoma Narrows seaborne に 発 し が た algal bloom, the horse warm seaborne に 乗 っ て pulled along the coast of に reach す る ま で に about 10 degree の time 経 が あ っ た が, flow calculation に お い て も ほ ぼ consistent し て お り, calculation accuracy の 検 card に useful で あ る こ と が points か っ た. し か し be interstate の red tides あ る い は large ク ラ ゲ の flow to よ を measurement line く う た め に は portraits, satellite で の の sea surface temperature, ク ロ ロ フ ィ ル が の distribution such as necessary で あ り, ま た の sea wind を import す る necessary が あ り の research topics in the future と な っ た.

项目成果

Development of a three dimensional circulation model based on fractional stepmethod

基于分数阶法的三维环流模型的开发

• 发表时间: 2010
• 期刊: International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering 2巻
• 作者: M.Abualtayef;M.Kuroiwa;A.Seif;Y.Matsubara;A.Aly;A.Sayed;A.Sambe
• 通讯作者: A.Sambe

A prediction circulation model for coastal waters using fractional step method

分数阶法近海环流预测模型

• 发表时间: 2010
• 作者: M.Abualtayef;M.Kuroiwa;A.Seif;Y.Matsubara
• 通讯作者: Y.Matsubara

Hydrodynamic and thermohaline circulation model and its application

水动力和温盐环流模型及其应用

• 发表时间: 2009
• 期刊: Proceedings of Int. Offshore and Polar Engg. Conf. 19(印刷中)
• 作者: M. ABUALTAYEF;M. KUROIWA;A. KHALED;SEIF. Y. MATSUBARA
• 通讯作者: SEIF. Y. MATSUBARA