Decadal variations of the North Pacific subtropical mode water and their influence on surface temperature and climate

黒潮続流南側の海域では，冬季の強い海面冷却により厚い混合層が発達する．この混合層の海水は，亜熱帯モード水として水温躍層に沈み込み，亜熱帯北西部の数百mの深さに広く運ばれている．本研究では，亜熱帯モード水の十年規模変動に着目して，亜熱帯モード水分布域における表層水温偏差の形成メカニズムと，亜熱帯モード水が混合層を通して，北太平洋の大気に与える影響を明らかにすることを目的としている．本年度は，渦解像海洋モデルに基づく長期海洋再解析データ（FORA-WNP30）を解析し，亜熱帯モード水の十年規模変動と表層混合層に与える影響を調べた．黒潮続流域の冬季混合層は明瞭な十年規模変動を示し，混合層が厚く発達する年に，厚いモード水が形成されて，亜熱帯海域に広く運ばれる．この厚いモード水は，モード水の上部を覆う上部水温躍層を持ち上げ，表層全体の水温を低下させることがわかった．混合層も，晩夏を除く春季から秋季にかけて，亜表層と同様に水温が低下する．そこで，混合層の熱収支解析を行い，混合層水温の変動過程を診断した．その結果，FORA-WNP30では，観測データの同化による海洋モデルの修正が，混合層水温の変動に大きく寄与していることがわかった．同化による修正は，混合層底部における鉛直拡散と混合層深化時の混合層下からの海水の取り込み（エントレイメント）を強めるように作用する．したがって，鉛直拡散とエントレイメントがモード水に起因する亜表層の水温偏差を混合層へ伝える働きを担っていることが示唆される．さらに，モード水による上部水温躍層の持ち上げは，混合層下の成層強度を強め，夏季の混合層深度の十年規模変動にも影響を与えていることが明らかになった．

黒潮続流南側の海域では，冬季の強い海面冷却により厚い混合層が発達する．この混合層の海水は，亜熱帯モード水として水温躍層に沈み込み，亜熱帯北西部の数百mの深さに広く運ばれている．本研究では，亜熱帯モード水の十年規模変動に着目して，亜熱帯モード水分布域における表層水温偏差の形成メカニズムと，亜熱帯モード水が混合層を通して，北太平洋の大気に与える影響を明らかにすることを目的としている．本年度は，渦解像海洋モデルに基づく長期海洋再解析データ（FORA-WNP30）を解析し，亜熱帯モード水の十年規模変動と表層混合層に与える影響を調べた．黒潮続流域の冬季混合層は明瞭な十年規模変動を示し，混合層が厚く発達する年に，厚いモード水が形成されて，亜熱帯海域に広く運ばれる．この厚いモード水は，モード水の上部を覆う上部水温躍層を持ち上げ，表層全体の水温を低下させることがわかった．混合層も，晩夏を除く春季から秋季にかけて，亜表層と同様に水温が低下する．そこで，混合層の熱収支解析を行い，混合層水温の変動過程を診断した．その結果，FORA-WNP30では，観測データの同化による海洋モデルの修正が，混合層水温の変動に大きく寄与していることがわかった．同化による修正は，混合層底部における鉛直拡散と混合層深化時の混合層下からの海水の取り込み（エントレイメント）を強めるように作用する．したがって，鉛直拡散とエントレイメントがモード水に起因する亜表層の水温偏差を混合層へ伝える働きを担っていることが示唆される．さらに，モード水による上部水温躍層の持ち上げは，混合層下の成層強度を強め，夏季の混合層深度の十年規模変動にも影響を与えていることが明らかになった．