南極周極流のメソスケール現象が子午面循環に及ぼす影響とその力学機構の解明

南极绕极流中尺度现象对经向环流的影响及其动力机制的阐明

• 批准号: 22KJ0042
• 负责人: 松田 拓朗
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0042/
• 关键词: 渦飽和; 中規模渦; KdV方程式; 共鳴波動; 非線形物理; 子午面循環; 南大洋; 気候変動・気候変化

気候変動、特に偏西風の変動に伴う南大洋の三次元循環の変動を明らかにするため、理想化したチャネルモデルを用いて南極周極流の応答を調べた。今日までの研究から風応力の変化は南極周極流の流量にあまり影響を与えないことが知られている（“渦飽和”と呼ばれる）。従来、中規模渦が渦飽和を担うと考えられてきたが、その物理プロセスは解明されていない。そこで、中規模渦を解像できる高解像度モデルと中規模渦を解像できない低解像度モデルを用いて、風の変化に対する感度実験を行った。この数値実験から、高解像度モデル、低解像度モデルともに南極周極流の流量は十分大きな風応力に対して鈍感であることを明らかにした。この結果は、従来の解釈に反して“渦飽和”において中規模渦は本質的でない可能性を示唆する。また、低解像度モデルの渦飽和状態は、境界条件に強い制約を受けることも明らかにした。高解像度モデルでさらに感度実験を行い、渦度輸送に伴う非線形効果とKdV方程式で記述される共鳴ロスビー波が“渦飽和”を担う可能性を明らかにして、“渦飽和”において非線形効果が重要であることを解明した。これらの非線形効果は低解像度モデルでも解像することが出来るため、低解像度モデルでも“渦飽和”することをよく説明することが出来る。以上の解析により、風応力に対する南極周極流の応答の物理プロセスを解明した。従来の研究で考えられていたように飽和状態の決定においてメソスケール現象が重要な役割を果たす一方、“渦飽和”そのものは非線形プロセスが重要であることが示唆された。2023年度は現実的な地形を用いたモデルを作成して、偏西風の変化が子午面循環を含む南大洋の三次元循環に及ぼす影響を解析する予定である。

The weather and special weather activities in the western part of the world will be accompanied by the Southern Ocean Ocean, which will be completed in the following three steps: in the Southern Ocean, and in the Southern Ocean. Today, we are going to study how to improve the flow of the southern polar circumference. the flow rate is different from that in the southern polar periphery. In this paper, the regular model and the standard model are used to understand the problems in physics, physics, and physics. Image resolution, image resolution and image resolution. High resolution, high resolution, low resolution, high resolution, high resolution, low resolution, high resolution The results show that there is a significant difference in the possibility of anti-regulation and anti-regulation in this paper. High resolution, low resolution, and boundary conditions are subject to high resolution. High resolution, high resolution. The results show that the image of the low-resolution image is not in the shape of the image, and the low-resolution image is not in the shape of the image. The above "analysis", "force", "Southern Polar week" flow, answer "physical", "understanding". In the course of the study, the information and the status determine that the information is important, that is, the information is important, and that the information is important. In the year 2023, the topography of the mountain is made of the zodiac, and the meridian plane of the western part of the ocean is divided into three dimensions, including the Southern Ocean.

项目成果

A new hypothesis for the eddy saturation in the Antarctic Circumpolar Current

南极绕极流涡饱和的新假说

• 发表时间: 2022
• 作者: 松田拓朗;三寺史夫
• 通讯作者: 三寺史夫

Initiation and termination of eddy activities in the Southern Ocean

南大洋涡旋活动的起始和终止

• 发表时间: 2022
• 作者: Noriyuki Toji;Yukino Shibata;Shoji Tatsumoto;Yasuhiro Go;Kazuhiro Wada;Takuro Matsuta and Yukio Masumoto
• 通讯作者: Takuro Matsuta and Yukio Masumoto