2007年度後期 発表者 (敬称略)
10/18 浦川 (CCSR M2)
10/25 松村 (CCSR D3)
11/1 川崎 (CCSR D3)
11/15 笹島 (CCSR PD)
11/22 黒木 (CCSR PD)
11/29 渡辺 (CCSR PD)
12/13 岡 (CCSR 特任助手)
12/20 建部 (CCSR 教員)
1/10 草原 (CCSR PD)
1/24 坂本 (地球環境フロンティア)
1/31 羽角 (CCSR 准教授)
過去の発表概要はこちら
大西洋子午面循環は南北に多量の熱を輸送する現象であり、気候形成に大きな役割を果たすと考えられている。しかしその循環を駆動するメカニズムに関しては完全に理解がなされておらず、特にそのエネルギー源において相反する結論が導かれている。
今回のセミナーではこの問題に対して参考文献1のレビュー論文を通して解説を行う予定である。
参考文献:
Kuhlbrodt et al. (2007):
On the driving processes of the Atlantic Meridional Overturning Circulation.
Reviews of Geophysics, vol. 45, RG2001.
Toggweiler and Samuels (1995):
Effect of Drake Passage on the global thermohaline circulation.
Deep-Sea Res. 1, vol. 42, p477-500.
Toggweiler and Samules (1998):
On the Ocean's Large-Scale
Circulation near the Limit of No Vertical Mixing,
J. Phys. Oceanogr., vol. 28, p1832-1852.
Gnanadesikan et al. (2005):
The Energetics of Ocean Heat Transport,
J. Clim., vol. 18, p2604-2616.
Nycander et al. (2007):
Thermodynamic Analysis of Ocean Circulation,
J. Phys. Oceanogr., vol. 37, p2038-2052
Hallberg and Gnanadesikan (2006):
The role of eddies in determining the structure and response of the wind-dirven southern hemisphere overturning: results from the Modeling Eddies in the Southern Ocean (MESO) project.
J. Phys. Oceanogr., vol. 36, p2232-2252.
Gravity Currentの境界面で生じる不安定と, それによるエントレインメントを高解像度モデルで扱った論文を紹介する.
またそれらを踏まえて, 非静力モデルの結果から成層・回転の存在化における挙動を考察する.
参考文献:
Xu et al.(2006):
Parameterization of gravity current entrainment for ocean circulation models using a high-order 3D nonhydrostatic spectral element model.
Ocean Modelling, 14, 19-44
Turner (1986):
The Development of the entrrainment assumption and its application to geophysical flows.
J. Fluid mech., 173, 431-471
Ozgokmen et al. (2006):
Product water mass formation by turbulent density currents from a high-order nonhydrostatic spectral element model.
Ocean Modelling, 12, 237-267
Kanarska et al. (2007):
Algorithm for non-hdyrostatic dynamics in the Regional Ocean Modleing System.
Ocean Modlling, 18, 143-174
Ozgokmen et al. (2007):
Large Eddy Simulation of stratified mixing in two-dimensional dam-break problem in a rectangular enclosed domain.
Ocean Modelling, 16, 106-140
太平洋とその縁辺海を分けるridge付近(具体的には、Kuril Strait、Luzon Strait、Indonesian Archipelagoなど)での、鉛直混合を推定した論文を紹介する。
これらの海域では潮汐起源の強い鉛直混合が起こっていると考えられており、太平洋深層循環の構造にも強く影響を与える可能性がある。
また、Kurilでの鉛直混合が太平洋深層循環に及ぼす影響について、自分の行った実験結果を紹介する。
参考文献:
Nakamura and Awaji(2004),
Tidally induced diapycnal mixing in the Kuril Straits and its role in water transformation and transport:
A three-dimentional nonhydrostatic model experiment.,
J. Geophys. Res., 109, 1-22.
Qu et al.(2006),
Deepwater overflow through Luzon Strait,
J. Geophys. Res., 111, doi:10.1029/2005JC003139.
Ffield and Gordon(1992),
Vertical mixing in the Indonesian thermocline,
J. Phys. Oceanogr., 22, 184-195.
Alford et al.(1999),
Diapycnal mixing in the Banda Sea:
Results of the first microstructure measurements
in the Indonesian Throughflow.
Geophys. Res. Lett., 26(17), 2741-2744.
Shimizu and Ohshima (2006)の論文を中心にオホーツク海循環の数値的研究の紹介する。 また、この論文の背景となった研究についても触れ、オホーツク海循環についての概要を説明する。
参考文献:
Shimizu and Ohshima (2006),
A model simulation on the circulation in the Sea of Okhotsk and the East Sakhalin Current.,
J. Geophys. Res., 109, doi:10.10292005JC002980
Sekine (1990),
A barotropic numerical model for the wind-driven circulation in the
Okhotsk Sea.,
Bull. Fac. Bioresources, Mie Univ, No. 3: 25-39
(1)Bryan, F.O, M. W. Hecht, R. D. Smith, 2007:
Resolution convergence and sensitivity studies with North Atlantic circulation models. Part I: The western boundary current system.
Ocean Modelling, 16,141-159.
(2)Chassignet, E.P., and Z.D. Garraffo, 2001:
Viscosity parameterization and the Gulf Stream separation. In "From Stirring to Mixing in a Stratified Ocean".
Proceedings 'Aha Huliko'a Hawaiian Winter Workshop. U. of Hawaii. January 15-19, 2001. P. Muller and D. Henderson, Eds., 37-41. Available from:
今回のセミナーでは、渦解像であっても解が渦粘性・拡散の与え方（種類・係数の大きさ）に敏感であることを指摘している、上記の2つの論文を紹介する。
深層海洋大循環を維持するのに必要な混合エネルギーは，潮汐や大気擾乱から供給される．
大気擾乱によって海洋中に供給された近慣性エネルギーは低緯度方向へ伝播していき，内部重力波と相互作用を起こして鉛直混合を起こすと考えられてきた．
今回の発表では，係留計により大気擾乱起源のエネルギーフラックスを見積もった研究や，3次元渦解像モデルを用いて近慣性エネルギーの分布を調べた研究など，最新の研究を紹介する．
参考文献:
Zhai X., R.J. Greatbatch and C. Eden (2007):
Spreading of near-inertial energy in a 1/12 model of the North Atlantic Ocean.
GRL, 34, L10609, doi:10.1029/2007GL029895
Alford M.H. and Z. Zhao (2007):
Global patterns of low-mode internal-wave propagation. Part I: Energy and energy flux.
JPO, 37, 1829-1848, doi:10.1175/JPO3085.1
以下の2つの論文を中心とした論文紹介
参考文献:
Nishioka, J. et al., 2007:
Iron supply to the western subarctic Pacific:Importance of iron export from the Sea of Okhotsk,
JGR, volume 112, C210012, doi:10.1029/2006JC004055.
Meskhideze, N. et al., 2007:
Atlantic Southern Ocean productivity:Fertilization from above or below?,
GBC, volume 21, doi:10.1029/2006GB002711.
赤道海域の流れ場及び風系の描像を簡単に紹介した後、以下の論文で述べられている水温躍層の季節変動力学を説明する。
参考文献:
Kessler et al. (1993):
The annual cycle of SST in the eastern tropical Pacific, diagnoed in an ocean GCM,
J. Climate, 11, 777-799.
Yu and McPhaden (1999):
Seasonal variability in the equatorial Pacific,
J. Phy. Oceanogr., 29, 925-947.
Hazeleger et al. (2001):
Do tropical cells ventilate the Indo-Pacific thermocline ?
Geophys. Res. Lett., 28, 1763-1766, 2001.
参考文献:
Marsland et al., 2007:
Antarctic coastal polynya response to climated change.
JGR, Vol 112, C07009, doi:10.1029/2005JC003291
Rodehacke et al., 2007:
Formation and spreading of Antarctic deep and bottom waters inferred from a chlorofluorocarbon (CFC) simulation.
JGR, Vol 112, C09001, doi:10.1029/2006JC003884
上記タイトルに従って、何本かの論文を簡単に紹介します。
一部、前期の羽角さんの発表と重複する部分もあります。
Dense water plume/overflow に関する最近のモデリング、およびその背景となる観測事実に関する論文数本の紹介
参考文献:
Riemenschneider, U. and S. Legg, 2007:
Regional simulations of the Faroe Bank Channel overflow in a level model,
Ocean Modelling, 17, (2), 93-122, 2007
A. Kohl et al., 2007:
Causes of Changes in the Denmark Strait Overflow,
JPO, 37, 1678--1696