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第 239回 大気海洋物理学・気候力学セミナー のおしらせ

日　時： 4月 11日(木) 午前 09:30
場　所： 環境科学院 D棟2階 D201号室

発表者： 野村大樹 (学振PD)
\\Daiki NOMURA (Posdoc, JSPS)
題名： 海氷の物質循環研究について
\\Biogeochemical cycles of sea ice

発表者： 青木 邦弘 (PD, 地球環境科学研究院)
\\Kunihiro AOKI (Posdoc, Faculty of Enviromental Earth Science)
題名： OFESで再現された黒潮続流における渦運動量輸送とその基本流への影響
\\Influence of eddy momentum transport on the Kuroshio Extension in a high-resolution Ocean General Circulation Model.

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海氷の物質循環研究について
\\Biogeochemical cycles of sea ice
\\(野村大樹 \\Daiki NOMURA）発表要旨 :

高緯度海域に分布する海氷は、従来の物質循環研究において、単なる障壁と捉えられて
いた。しかし、海氷の生成と融解に伴う物理場の変化に着目して検証を進める中で、海
氷は物質の循環・輸送過程に影響を与えていることが明らかになってきた。本発表では、
これまでの室内実験、オホーツク海、北極バロー沖、南極昭和基地付近での研究成果と
ともに、近年実施した北極スバールバル諸島、東南極海氷域での海氷・海洋観測につい
て、最新の結果を紹介する。

Sea ice cover has not been considered in estimations of biogeochemical cycles
in ice-covered seas because of the assumption that sea ice acts as a barrier
for the atmosphere-ocean systems. However, recent results have indicated that
processes of sea ice formation and melting affect biogeochemical cycles in
ice-covered seas. In this presentation, new results obtained in the sea ice
area in Svalbard, High Arctic and off East Antarctica will be presented, in
addition to previous studies regarding sea ice biogeochemistry.


FESで再現された黒潮続流における渦運動量輸送とその基本流への影響
\\Influence of eddy momentum transport on the Kuroshio Extension in a
high-resolution Ocean General Circulation Model.
\\(青木　邦弘 \\Kunihiro AOKI）発表要旨 :

高解像度の数値海洋モデル（OFES）を用いて，渦による運動量輸送が定常的な黒潮続流
の維持にどのように関わっているかを調べた．本研究では，Temporal Residual Mean
（TRM）系における運動量方程式を扱う．TRM系における方程式は，密度座標系で定義さ
れたプリミティブ方程式の層厚重み付け平均量をz座標に焼き直したものである．ここで
の層厚重み付け平均流は，任意の密度面間に生じるラグランジュ平均流（残差流）を与え
る．また，z座標系でのオイラー平均と異なり，TRM系では，東西および南北のレイノル
ズフラックスと密度面変動を介した鉛直フラックス（フォームストレス）の3次元の渦
運動量フラックスを評価できる．
観測と同様，OFESにおける黒潮続流の東向き残差流は，流下方向にその流速および
鉛直構造が変化する：上流域（下流域）では，流速が大きく（小さく），深い（浅い）
鉛直構造を持つ．そこで，上流域（140E-160E, 33N-38N）と下流域（160E-180E,
33N-38N）の二つのボックスに分けて， TRM運動量方程式の収支解析を行った．上流
域では，東向き残差流は減速しており，その減速には，南北方向の残差流による運動量
フラックスの発散，および，東西方向のレイノルズフラックスの発散が大きく寄与して
いる．この南北方向の残差流は，黒潮続流南側の再循環流を反映している．また，渦に
よる鉛直運動量フラックスは，東向き運動量を下方へ輸送しており，上流域に顕著な東
向き流の深い構造と関係している．一方，下流域では，東西方向のレイノルズフラック
スの収束と，南向きの非地衡流がほぼバランスしており，東向き残差流の加速・減速は
ほとんど生じていない．
以上から，黒潮続流域の定常状態における運動量輸送過程は次のように解釈できる．黒
潮続流域では，その西岸から流入する東向き運動量はすぐに渦に受け渡される．その運
動量は，渦活動を介して，南北，下流，および，鉛直下方に分配される．鉛直下方へ伝
達された運動量は黒潮続流を順圧化させ，その流れは再循環流として南下する．一方，
渦によって下流側に運ばれた運動量は，南向きの非地衡流を駆動する．発表当日は，渦
度的観点および渦活動度的観点からも考察を加え，黒潮続流の形成機構に迫る．

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