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Research Results 研究成果

台风が引き起こす波はいつ深层に到达するのか?

―数週间も海中をさまよう波の亡霊― 2023.06.02
研究成果TechnologyEnvironment & Sustainability

ポイント

  • 日本海の対马前线海域において、台风によって励起された波が减衰することなく1週间以上も海の中を彷徨い続けている事実を発见し、详しい物理メカニズムを明らかにした。
  • 铅直1次元的な係留系のデータと水平2次元的な海上风速のデータを组み合わせることで3次元的な视点で海洋内部の波の挙动を明らかにした点は斩新である。
  • 海洋の生物活动や渔业资源、海上インフラ等に対する台风の影响に関して、既存の概念を更新し、より适切な台风対策への贡献が期待される。

概要

 东京大学大気海洋研究所と九州大学応用力学研究所の研究チームは、日本海の洋上を通过する台风によって発生する海洋内部を伝搬する波(内部波)に関する全深度での観测を成功させた。これまでの研究では、海洋内部への台风の影响は、主に台风が通过した海域を中心に、台风の通过直后の数日间にのみその影响が现れると考えられてきた。しかしながら、今回の観测から、台风が通过して1週间以上が経过しても内部波のエネルギーは减衰せず、むしろ中?深层において最大値を示すほど活発である事実が明らかになった。この结果を受けて、渔业资源や海洋インフラなどへの内部波の影响に関して、既存の概念を更新し、より长い时间スケールで対策を讲じる必要性が示唆される。
 今回の観测は、波がどのような経路で、どのようなスピードで海中を伝搬するのかを明らかにするため、対马暖流(注1)の势力が顕着に现れる佐渡の冲合に係留観测(注2)ステーションを设定し、1年间を通して波の観测を行なった。観测では、海底から垂直に立ち上げたロープに沿う形で流速计を数多く配置した。それぞれの装置から得られた流速のデータを繋ぎ合わせることで、台风によって励起された波のエネルギーを海面から深层までシームレスに追跡する调査を行った。係留系での観测に加えて、台风の通过によって日本海の各海域に分配された运动エネルギーをマップ化し、それぞれの波の伝搬速度や波长などの知见を组み合わせることで、係留点で観测された波の発生源を特定し、また、対马前线との関係性における波の増幅机构などについて明らかにした。このような研究のアプローチ、および、得られた成果は极めて斩新と言える。

海洋の内部波(イメージ図)

用语解説

(注1)対马暖流
日本海の西端に位置する対马海峡から流入する暖流。黒潮の海水を多く含む。
(注2)係留観测
観测计器を海中に係留することで、时间的な海水の変化を记録する観测手法。

発表者

东京大学大気海洋研究所
川口 悠介(助教)
矢部 いつか(特任研究員)〈研究当時:同大学大学院新領域創成科学研究科 博士課程〉

九州大学
応用力学研究所
千手 智晴(准教授)
総合理工学府
酒井 秋絵(博士課程)

论文情报

掲載誌:Scientific Reports
タイトル:
着者:川口悠介、矢部いつか、千手智晴、酒井秋絵
顿翱滨:10.1038/蝉41598-023-33813-9

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