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第 229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 26日(木) 午前 09:30
場 所: 環境科学院 D棟2階 D201号室
発表者: 水田 元太(地球環境科学研究院/助教)
\\Genta Mizuta, Faculty of Enviromental Earth Science/Assistant Professor
題 目: 西岸境界流続流の力学 -- ロスビー波の役割
\\Role of the Rossby Waves in the Boradening of the Western Boundary Current Extension
発表者: 豊田 威信 (低温科学研究所/助教)
\\Takenobu Toyota, ILTS/Assistant Professor
題 目: 衛星合成開口レーダーによる海氷厚分布の推定および海氷力学過程への応用
\\Retrieval of sea ice thickness distribution from satellite SAR and its application to the dynamical process of sea ice.
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西岸境界流続流の力学 -- ロスビー波の役割 \\Role of the Rossby Waves in the Boradening of the Western Boundary Current Extension \\(水田元太 \\Genta Mizuta)発表要旨 :
中緯度の海洋には黒潮続流や湾流の続流の様な強い東向きの流れ(ジェット) がある。続流は西へ向かうにつれ中規模擾乱を伴いながら弱まり、緩やかな 内部領域流へとつながっている。近年の研究からこの様なジェットの西側部分 では傾圧不安定の等のジェットの不安定による擾乱が卓越し、東側部分では ロスビー波による擾乱が卓越することが指摘されている。この研究では ロスビー波が続流域の大規模循環へ与える影響を理想化した数値実験によっ て調べた。不安定擾乱はジェットの持つ大きな南北渦位勾配を弱め、その結 果ジェットの渦位の南北勾配は内部領域流よりも小さくなってしまう。これ に対し、ロスビー波は小さくなり過ぎた渦位勾配を強める。ロスビー波が放 射される領域でジェットは急激に広がり内部領域の流れにつながる。内部領 域の流れの渦位勾配を変えると、ジェットと内部領域流の間の渦位の差を埋 める様にロスビー波による渦位輸送が変化する。この様にロスビー波は ジェットと内部領域流の間の渦位の差を解消し両者をつなぐ上で重要な役割 を果たす。またロスビー波の強さはジェットの再循環の強さによって決まっ ていることが示唆される。時間があればその後の研究についても紹介する予定。衛星合成開口レーダーによる海氷厚分布の推定および海氷力学過程への応用 \\Retrieval of sea ice thickness distribution from satellite SAR and its application to the dynamical process of sea ice \\(豊田威信 \\Takenobu Toyota)発表要旨 :
海氷域の広域の氷厚分布は気候変動にとって重要なパラメータであり、 長期のモニタリングが必要とされている。このためには衛星による 氷厚分布推定が有効であり、厚い氷に対しては海氷のFreeboardを 衛星高度計から見積もって氷厚分布を求める手法、薄い氷に対しては 受動型マイクロ波から推定する手法が確立されてきた。しかしながら、 その中間の厚さの氷が卓越する季節海氷域では今なお解決すべき課題として 残されている。そこでここ数年、衛星合成開口レーダー(ALOS/PALSAR) データを用いて氷厚を推定する可能性を探ってきた。これは季節海氷域に おける氷厚発達は力学的なrafting/ridging過程が本質であるため、 変形過程に伴う表面の凹凸の度合いが氷厚分布の良い指標となるという 想定に基づく。セミナーではこの想定の妥当性を南極海やオホーツク海に おける現場観測の結果から示し、次にオホーツク海を対象に衛星SARから 氷厚分布を推定する可能性を示したい。そして試みに推定した氷厚分布を 基に数値海氷モデルで用いられているHiblerの海氷レオロジーの妥当性に 関して若干考察してみた結果、さらに、グリーンランド北方の厚い海氷域 (氷厚〜5m)にも拡張して北極多年氷域への適用可能性について調べた 結果についてもお話しする予定である。 To develop an algorithm to retrieve ice thickness distribution especially in the seasonal sea ice zone (SIZ), the usefulness of L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR) was examined in the Sea of Okhotsk. In the SIZ, ice thickness growth is closely related to the ridging activity and therefore surface roughness is expected to be a good tool for obtaining thickness distribution. This idea was supported by an air-borne Pi-SAR and the space-borne PALSAR validation measurements in the Sea of Okhotsk, and the transect observation in the Antarctic region. Based on the obtained regression, the time evolution of ice thickness distribution in the Sea of Okhotsk was depicted and its validity was examined from the thermodynamic growth, estimated with the ERA-interim. Furthermore, based on the obtained ice thickness evolution, the sea ice rheology by Hibler was examined with the ice drift pattern data. The analysis was further extended to the Lincoln Sea in the Arctic. By comparing the surface roughness, ice thickness, and PALSAR backscatter, it was found that L-band SAR is useful to the estimation of ice thickness distribution also in the Arctic to some extent.
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