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

北太平洋副热带模式水的年代际变化及其对地表温度和气候的影响

• 批准号: 22K03716
• 负责人: 小橋 史明
• 金额: $ 2.25万
• 依托单位: Tokyo University of Marine Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03716/
• 关键词: 亜熱帯モード水; 水温躍層; 混合層; 十年規模変動; 気候

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．

The sea area on the south side of the Kuroshio Current is strong, and the sea surface is cooled very strongly in winter, so the mixed layer is thick and the mixed layer is thick.このmixed layerのseawaterは, 亜热帯モード水として水Thermocline に sinking み込み, 亜热帯Northwestern part of hundreds of meters deep さに広く云ばれている． This study focuses on the purpose of the ten-year scale change of the Anhui hot water and the formation of surface water temperature deviations in the water distribution area of the Anhui hot water.ニズムと, 亜热帯モード水が通して, の大気に and えるeffect in the North Pacific を明らかにすることをpurpose としている. This year, the long-term ocean reanalysis (FORA-WNP30) analysis of the vortex solution image ocean, the 10-year scale change of the water in the hot water, and the influence of the surface mixed layer were adjusted. The winter mixed layer in the Kuroshio River Basin is clear and the ten-year scale changes are shown, and the mixed layer is not thick. It reaches する年に, thick いモード水が forms されて, and the water in the hot sea area is transported by ばれる. The upper part of the water is thicker, the upper part of the water is covered with water, the upper part of the water thermocline is maintained, and the overall water temperature of the surface layer is lowered. The mixed layer is the same as the late summer and spring, and the autumn is the same. The surface layer is the same as the water temperature and the water temperature is low.そこで, analysis of the heat budget of the mixed layer, diagnosis of the dynamic process of the water temperature of the mixed layer.そのRESULTS, FORA-WNP30では, 観measurement データのassimilation による海モデルのCorrectionが, mixed layer water temperature changesに大きく Send and していることがわかった． The assimilation method is corrected, the bottom of the mixed layer is vertically dispersed, and the mixed layer is deepened when the mixed layer is deepened.下からの海のtakingり込み（エントレイメント）を强めるようにeffectする．したがって, vertical loose とエントレイメントがモード水にcause する亜 table The water temperature deviation of the layer is the same as the mixed layer.さらに,モード水による Upper water thermocline のhold ち上げは, stratification strength under the mixed layer を强め, the impact of the ten-year-scale change in the depth of the mixed layer in summer is related to the impact of the changes in the depth of the mixed layer in summer.

项目成果

Observation of Structure of Marine Atmospheric Boundary Layer by Ceilometer over Kuroshio Current.

黑潮海流云高仪观测海洋大气边界层结构。

• 发表时间: 2022
• 作者: Kobashi Fumiaki;Usui Norihisa;Akimoto Nanami;Iwasaka Naoto;Suga Toshio;Oka Eitarou;岩坂直人，小橋史明;Toshiyuki Murayama and Fumiaki Kobashi
• 通讯作者: Toshiyuki Murayama and Fumiaki Kobashi

Influence of North Pacific subtropical mode water variability on the surface mixed layer through the heaving of the upper thermocline on decadal timescales

• DOI: 10.1007/s10872-022-00677-y
• 发表时间: 2023-01
• 期刊: Journal of Oceanography
• 影响因子: 2.3
• 作者: F. Kobashi;N. Usui;Nanami Akimoto;N. Iwasaka;T. Suga;E. Oka

日本の南の亜熱帯モード水が台風に与える影響

日本南部副热带模态水对台风的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Kobashi Fumiaki;Usui Norihisa;Akimoto Nanami;Iwasaka Naoto;Suga Toshio;Oka Eitarou;岩坂直人，小橋史明;Toshiyuki Murayama and Fumiaki Kobashi;小橋史明，秋元七海，岩坂直人，碓氷典久，須賀利雄，岡英太郎;岡英太郎，杉本周作，小橋史明，西川はつみ，金田幸恵，那須野智江，川村隆一，野中正見
• 通讯作者: 岡英太郎，杉本周作，小橋史明，西川はつみ，金田幸恵，那須野智江，川村隆一，野中正見

北太平洋中央モード水の変動について

关于北太平洋中心模式水的波动

• 发表时间: 2022
• 作者: Ogata;T.;and M. Nonaka;岩坂直人，小橋史明
• 通讯作者: 岩坂直人，小橋史明

北太平洋亜熱帯モード水の十年規模変動が混合層に及ぼす影響

北太平洋副热带模式水年代际波动对混合层的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Ogata;T.;and M. Nonaka;岩坂直人，小橋史明;3.小橋史明，秋元七海，岩坂直人，碓氷典久，須賀利雄，岡英太郎
• 通讯作者: 3.小橋史明，秋元七海，岩坂直人，碓氷典久，須賀利雄，岡英太郎