共同研究報告書提出

共同研究報告書

研究区分	一般研究
研究課題	オホーツク海の海氷消長過程の解明
研究代表者／所属	宇宙開発事業団地球観測利用研究センター
研究代表者／職名	宇宙開発特別研究員
研究代表者／氏名	木村詞明

研究分担者／氏名／所属／職名
	氏　　名	所　　属	職　　名
01	若土正曉	北海道大学低温科学研究所	教授
02	深町康	北海道大学低温科学研究所	助手
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研究目的	オホーツク海の海氷域は時間的な変動が大きく、また、その変動は地球的な規模での気候システムにも大きな影響を及ぼしていると考えられている。しかし、その変動のメカニズムには未知な部分が多く、その解明は重要な課題である。本研究の目的は、人工衛星による観測データから得られる海氷の情報と、海氷・海洋の現場観測データを用い、オホーツク海の海氷域の変動メカニズム、すなわち、海氷がどこで生成され、どのように移流し、どこで融解しているかを定量的に解明することである。特に、海氷の生成域と生成面積、さらにそれらと海氷面積の年々変動との関係に重点を置いて研究を行う。

研究内容・成果	まず、人工衛星搭載のマイクロ波放射計データから、日々の海氷密接度と海氷漂流速度を計算し、それを用いて海氷域の生成/消滅量の見積もりを行った。具体的には、観測された海氷密接度の変化から海氷の移流による変化分をさし引くことにより、それぞれの場所での海氷域の生成/消滅面積を算出した。その結果、陸地沿いに強い海氷発散域があり、そこでの海氷生成が顕著であることが分かった。沿岸での海氷生成域の分布は、沿岸ポリニヤの出現域と非常に良く一致した。また、それらの沿岸域での一冬期間の海氷生成面積はオホーツク海北部のシベリア沿岸域で約77万平方キロメートル、樺太東岸で約45万平方キロメートルと見積もられた。しかし、沿岸域での毎年の海氷生成量と、各年のオホーツク海の最大海氷面積との間に有意な関係は見られなかった。一方、北西部のShantarskiy湾では毎年約68万平方キロメートルの海氷域が消滅していることが分かった。この海域では、地形的に閉鎖された場所に卓越する北東からの風に押された海氷が移流することにより、海氷の強い収束が起こっている。気象条件からも、この海域での海氷域の消滅は海氷の融解によるものではなく、力学的に収束した海氷盤が相互に重なることによるものであると推測された。つまり、この海域は海氷が力学的作用によって厚くなる過程で重要な役割を果たしていると考えられる。また、同様の収束による海氷消滅は樺太東岸沖にも見られ、そこで一冬期間に消滅する海氷域の面積は約20万平方キロメートルであった。これらShantarskiy 湾や樺太沿いの収束域での各年の海氷域の消滅量と、北海道沿岸で観測された海氷の厚さとの間に関係は見られず、北海道沿岸域の海氷の厚さは、より地域的な条件で決定されていると予想された。さらに、2000/01年にオホーツク海の海氷面積が特に大きくなった原因について、同様の衛星データを用いた解析を行った。その結果、一般的な年ではオホーツク海の海氷域は、沿岸域などで生成された海氷が沖向きに移流することによって拡大し、氷縁では常に海氷の融解が起こっているのに対し、この年は氷縁域でも海氷の生成が起こっていることが分かった。これまで、オホーツク海の海氷面積の年による違いは、風向風速の違いによる沖向きの海氷移流速度の違い、つまり力学的要因によって主に説明されて来たが、この結果は、熱力学的な要因がオホーツク海の海氷面積の年々変動に大きな役割を果たしうることを示すものである。2000/01年はこの熱力学的要因が特に強く作用した近年では特異な年であったことが分かった。また、この年に氷縁域での海氷生成が起こった原因は、海氷の生成が始まる時期の海水温が例年に比べて低かったことにあることが示唆された。