海洋循環の将来変化が温暖化による海洋溶存酸素濃度の低下に与える影響

未来海洋环流变化对全球变暖导致海洋溶解氧浓度下降的影响

基本信息

  • 批准号:
    17J06082
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.09万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2017-04-26 至 2019-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

熱帯域の湧昇流は,表層への栄養塩供給を介して海洋内部の溶存酸素に重要な影響を与える.湧昇流の将来変化として,CMIP3モデルの解析により太平洋および大西洋での減少が示された.この変化の要因には貿易風の変化に関係するエクマン湧昇および赤道潜流の変化が示唆されているが,これら要因が各深さでそれぞれどのように赤道湧昇変化に寄与するかについて,体系的な調査はされていなかった.よって当該年度では,赤道湧昇将来変化のより詳細なメカニズム解明を目的として,熱帯太平洋および熱帯大西洋における2100年までの湧昇流変化に関して,24のCMIP5モデルのRCP8.5シナリオの出力を解析した.熱帯太平洋では,湧昇流は表層付近の水深50-75mの海盆中央部と,75-200mの亜表層海盆東部で有意に大きく減少する.海盆中央部の表層付近では湧昇流の減少が7割のモデルで生じる一方,東部熱帯太平洋亜表層では全モデルで湧昇流が減少する.熱帯大西洋では,中央から西部の水深50-150m付近で8割のモデルが湧昇流の減少を示すが,その振幅は熱帯太平洋の3割程度である.湧昇流変化のメカニズムを詳しく調査するために,海洋内部の三次元的な循環場および密度構造に基づいて,湧昇流変化を等密度面に並行する成分と,等密度面に直交する成分とに分けて解析を行った.特に,大きな湧昇流の減少を示す熱帯太平洋に注目した.その結果,熱帯太平洋の表層約50m深における湧昇流の減少は,エクマン発散の弱まりで生じる等密度面直交な湧昇流変化成分の減少により生じることを明らかにした.また東太平洋亜表層における湧昇流の減少は,熱帯太平洋亜表層を東西に流れる赤道潜流が平坦化し,密度面平行な湧昇流成分が減少することで説明できることを明らかにした.さらに,密度面直交および平行などちらの湧昇流変化も,貿易風の弱まりによって生じていることが明らかになった.
Upwelling in the thermal zone plays an important role in the supply of nutrients from the surface layer and dissolved acids in the interior of the ocean. The future evolution of the upwelling current is illustrated by the reduction of CMIP3 in the Pacific Ocean and the Atlantic Ocean. The main causes of this change are the relationship between the change of trade wind and the change of equatorial undercurrent, and the investigation of the system is the relationship between the change of trade wind and the change of equatorial undercurrent. In 2100, the upwelling in the tropical Pacific Ocean and the tropical Atlantic Ocean will change. In 24 years, the upwelling will change. In 24 years, the CMIP5 will change. In the hot zone of the Pacific Ocean, the upwelling current is intentionally reduced from 50-75m in the central part of the basin near the surface to 75-200m in the eastern part of the basin near the surface. The upwelling near the surface of the central part of the basin is reduced by seven times, while the upwelling in the surface of the eastern thermal zone of the Pacific Ocean is reduced by seven times. In the central part of the Atlantic Ocean, the water depth is 50-150m, and the amplitude of the upwelling decreases. A detailed investigation of the upwelling flow is carried out on the three-dimensional cyclic field and density structure in the interior of the ocean, and the upwelling flow is analyzed on the isodensity surface. In particular, the reduction of large upwelling shows that the Pacific Ocean is in the spotlight. As a result, the upwelling decreases at a depth of about 50m in the surface of the hot zone Pacific Ocean. The surface upwelling in the eastern Pacific Ocean decreases, and the equatorial undercurrent in the surface east-west of the thermal zone in the Pacific Ocean is flattened, and the upwelling component parallel to the density plane decreases. The density plane is orthogonal to the parallel plane, and the upwelling flow is changing. The trade wind is weak.

项目成果

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专利数量(0)
Projected sea level rise, gyre circulation and water mass formation in the North Pacific: CMIP5 inter-model analysis
北太平洋预计海平面上升、环流和水团形成:CMIP5 模型间分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Mio Terada;Shoshiro Minobe
  • 通讯作者:
    Shoshiro Minobe
Mechanisms of future upwelling change in the equatorial Pacific using CMIP5 models
利用CMIP5模型研究赤道太平洋未来上升流变化机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    平野央人;Mio Terada;寺田美緒;Mio Terada
  • 通讯作者:
    Mio Terada
Western Boundary Sea Level: A Theory, Rule of Thumb, and Application to Climate Models
  • DOI:
    10.1175/jpo-d-16-0144.1
  • 发表时间:
    2017-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.5
  • 作者:
    S. Minobe;Mio Terada;B. Qiu;N. Schneider
  • 通讯作者:
    S. Minobe;Mio Terada;B. Qiu;N. Schneider
Mechanisms of future equatorial upwelling change: CMIP5 inter-model analysis
未来赤道上升流变化机制:CMIP5模型间分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    平野央人;Mio Terada
  • 通讯作者:
    Mio Terada
CMIP5モデルにおいて東部熱帯太平洋の湧昇流に将来変化をもたらすメカニズム
CMIP5模型中热带东部太平洋上升流未来变化的机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小守信正;田口文明;吉田聡;土井威志;野中正見;寺田美緒,見延庄士郎
  • 通讯作者:
    寺田美緒,見延庄士郎
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寺田 美緒其他文献

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