****************************************************************************************************************

第 143 回 大気海洋物理系 B 棟コロキウム のおしらせ

日　時：2003年 5月 19日(月) 午後 16:30 〜 17:30
場　所：地球環境科学研究科 C棟 C104

発表者：山口 裕康(気候モデリング講座 D2)
題　目：太平洋北緯30度線における地球化学諸量の南北フラックス

Speaker：Hiroyasu Yamaguchi
Title：Meridional flux of the geochemical quantities in the North Pacific across 30N

****************************************************************************************************************

対流圏における水蒸気輸送の変動特性 (大島　和裕) 発表要旨 :

  
北太平洋北緯30度線付近には海盆全体を時計回りに回る亜熱帯循環や西岸
に沿って北上する強い流れである黒潮が存在し南北に水を運んでいる. 北
太平洋亜熱帯循環域における塩分フラックスは, 北太平洋北部域で降水が
蒸発を上回っていることから定性的に北向である. CFC11は，Warner et al.
(1996)が海洋中のCFC11の分布について述べており, 冷たい海域で大気から
海洋へ吸収されることからCFC11の北太平洋におけるフラックスの向きは南
向きであると考えられる. また, 全炭酸については, Takahashi et al.(1999)
が全球における大気から海洋へのCO2フラックスを算出しており, 全炭酸の
フラックスの向きは南向きであることを示唆している. しかし，北太平洋
亜熱帯循環域におけるこれら地球化学諸量の輸送量についての定量的な議論
は少ない.

解析には1994年冬季に行われた水産庁中央水産研究所調査船「開洋丸」に
よるWOCEのP2線観測により得られたCTDデータと採水データを使用した. 
また, 黒潮域を補うために同時期に行われた水産庁漁業調査船「照洋丸」
による四国の足摺岬沖の観測により得られたCTDデータ, 同年夏季に行われ
た気象庁海洋気象観測船「凌風丸」によるWOCEのP9線(東経137度線)観測に
より得られた採水データを使用した.

北緯30度線における内部領域と黒潮域の流量の収支を黒潮域の地衡流速に
順圧流を加えて合わせた後, 各種化学諸量の南北フラックスを計算した.
塩分, CFC11, リン酸, 全炭酸の正味のフラックスは, それぞれ, 
0.0097x10^9kg/s, -1.7x10^-2mol/s, -3.7x10^3mol/s, 0.11x10^6mol/sと
なった.  塩分フラックスを淡水フラックスに換算すると-0.28Svとなり, 30N
以北で淡水供給が蒸発を上回っていることを海洋中のフラックスから定量
的に示すことが出来た. CFC11は, 南向きのフラックスを持つことから北の冷たい
海で吸収され30Nを横切って南へ輸送されていることが確認出来た. リン
酸は, -3.7x10^6tonP/yrとなり, 全球の河川による流入量の1/6となった.
同様に全炭酸フラックスを炭素に換算すると, 0.04GtC/yrとなった.


There are subtropical gyre and Kurosio in the North Pacific across 30N.
They transport water in great volume across 30N and simultaneously a
great quantity of geochemical tracers are transported meridionaly. As
for the salinity flux in the North Pacific subtropical gyre region, it
is for the north qualitatively because the precipitation exceeds the
evaporation in the North Pacific northern region. Warner et al. [1996]
described the distribution of chlorofluorocarbons (CFCs) in the North
Pacific, and CFC11 was absorbed by the ocean from atmosphere in the cold
region of ocean, it could be thought that the direction of CFC11 flux in
the North Pacific was for the south. Moreover, as for total carbonate
(TC), Takahashi et al. [1999] estimated the global air-sea CO2 flux from
the atmosphere to the ocean, and it suggested that the direction of flux
of TC was for the south. But, there was a little study about the
quantitative amount of transport of these various geochemical quantities
in the region of North Pacific subtropical gyre. In this study, we used
conductivity-temperature-depth (CTD) data, salinity, CFC11, phosphate
and TC observed during the WOCE-P2 cruise of the R/V Kaiyo-Maru of the
Japan Fisheries Agency between January and February 1994. To make up for
Kurosio area, we used CTD data and TC, the former observed by the R/V
Shoyo-Maru of Japan Fisheries Agency in January 1994, the latter
observed during the WOCE-P9 cruise of the R/V Ryofu-Maru of Japan
Meteorological Agency between July and August 1994. Meridional flux of
the various geochemical quantities across 30N was estimated by using
geostrophic velocity calculated from the CTD data and the concentrations
of the geochemical material. After we added barotropic flow to
geostrophic velocity of Kurosio area to set the net water flux of
internal area and Kurosio area at 30N to be zero, we calculated
meridional flux of the geochemical quantities across 30N. Net flux of
salinity, CFC11, phosphate and TC became respectively 0.0097x10^9kg/s,
-1.7x10^(-2)mol/s, -3.7x10^3mol/s and 0.11x10^6mol/s. When salinity flux
was converted into the fresh water flux, it became -0.28Sv, and it
showed that fresh water supply exceeded evaporation on the north side
than 30N. CFC11 flux was for the south, it showed that CFC11 was
absorbed in the north cold ocean, and transported southward across 30N.
Phosphate flux became -3.7x10^6tonP/yr, and it was about one-sixth of
the flux estimated from global river inflow quantity. When TC flux was
converted into carbon flux, the flux became 0.04GtC/yr, and it was about
one-tenth and for the reverse of the flux estimated by Takahashi et al.
[1999]. We re-estimated TC flux by using the changed horizontal
distribution of barotropic flow and the TC value of winter calculated
from the value of summer in Kurosio area. The flux was nearly equal to
zero.

-----
連絡先