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第356回 大気海洋物理学・気候力学セミナー のおしらせ

日　時：12月9日 (木) 9:45 - 12:00
Date ：Thu., 9 Dec 9:45 - 12:00
ツール：Zoom (Online)
Tool ：Zoom (Online)

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発表者：竹内 猛晶（大気海洋物理学・気候力学コース/D2）
Speaker：Takaaki Takeuchi (Faculty of Environmental Earth Science/D2)
題目：渦と海底地形の相互作用：非線形pseudoimage解とheton型渦対­

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渦と海底地形の相互作用：非線形pseudoimage解とheton型渦対
竹内 猛晶（大気海洋物理学・気候力学コース/D2）
発表要旨：

  中規模渦は海洋において重要な役割を担う。特に、沿岸域は陸棚や陸棚斜
面といった急峻な海底地形が存在するため、渦と海底地形の相互作用を理解する
ことは重要である。これらを点渦と階段型地形により理想化したモデルを用いた
先行研究では、点渦は地形に沿う運動と、渦対を形成し地形から離れる運動を行
うことが明らかとなっている。特に、地形に沿う運動はpseudoimageと呼ばれ、
これに対応する線形定常進行解が1.5層モデルにおいて導出されている（Dunn et 
al., 2001）。先行研究では、点渦と地形が同じ層内に存在する状況を扱ってい
るが、現実の海洋では、上層に存在する渦と下層の海底地形といった視点が重要
である。そこで本研究では、上層に点渦、下層に階段型地形を持つf平面2層準地
衡流モデルを用いてこれらの相互作用を調べた。初めに、点渦の強さが無限小で
ある極限で2層モデルにおける線形pseudoimage解を解析的に導出し、点渦が弱い
が有限の強さを持つ場合において非線形pseudoimage解を数値的に求めた。非線
形解を初期に与えた数値実験により、非線形解は有限時間で崩壊すること、この
崩壊過程において流れ場に存在するサドルノード点が重要な役割を担うことが明
らかとなった。さらに本研究では、点渦の強さと初期時刻における点渦と地形の
距離をパラメータとして数値実験を行い、パラメータ空間内で運動形態を分類し
た。この結果、この系に存在する運動形態は、点渦が地形に沿う運動（
pseudoimage型）と、地形から離れる運動（heton型）であり、点渦と地形が異な
る層に存在する場合、これらが十分近い距離にあっても、点渦が地形に沿う運動
形態が形成可能であることが明らかとなった。
    

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