共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 南極季節海氷域におけるアイスバンド構造について
研究代表者／所属 鳥羽商船高等専門学校
研究代表者／職名 助教授
研究代表者／氏名 石田邦光

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 大島慶一郎 北大低温研 助教授

2

 深町　康 北大低温研 助手

研究目的 アイスバンドの存在は、海氷域に開水面をもたらす海氷域における重要な現象のひとつであるが、その実態はほとんど知られていない。特に、南極海域におけるアイスバンドの研究は、ほとんど手つかず状態である。そこで本研究は、アイスバンド構造（バンドのスケールや形成範囲など）の変動を、衛星データと気象データを使って、海氷密接度変化、海氷域の発達・融解速度及び気象条件などと組み合わせて解析する。そして、アイスバンドの生成・発達・消滅過程が海氷域全体の発達・衰退にどのように関係しているかを調べ、そのプロセスを客観的に解釈すること目指す。
　　
研究内容・成果 現在、南極海におけるアイスバンドの詳細な構造を解析するために容易に利用できる高分解能の衛星画像としては、1989年〜1996年に昭和基地で受信されたMOS-1/1b MESSRしかない。昭和基地で受信されたMESSRデータは、ほんの一部しか一次処理等が行われていなかったことから、解析に利用しようとする場合には、受信の際に昭和基地で撮影・記録保存されたMESSRのQ/L画像を使うことしかできなかった。このため、これまでのデータセットもこのQ/Lの情報を使って作成してきた。しかし、最近になって、ようやくNASDAによって多くのMESSR画像データが利用可能なデータに処理されるようになった。これにより各シーンの位置などが正確にわかるようになったが、Q/Lに記録された位置情報(Row；緯度情報)とNASDAで処理されたMESSRデータの情報に差異が多くあることが判明した。例えば、Rowが1シーン分ずれただけで、バンドの形成域が氷盤域に変化している場合も多く、作成してきたデータセットの正当性に疑問が生じてきた。このため、これまでに作成してきたアイス・バンドのデータセット（アイス・バンド域の検出、ECMWFによるアイス・バンド域の風など）についても再確認が必要であることがわかった。また、アイス・バンド域の海氷密接度を検討するために、SSM/Iから求められる海氷密接度を利用してきた。これまで、海氷密接度の計算にはNASA Teamアルゴリズムを採用してきたが、最近の研究で、薄氷域や氷縁域では、代表的な2つのアルゴリズムであるNASA TeamアルゴリズムとBootstrapアルゴリズムではかなり異なっており、Bootstrapの方がこうした領域では適当であることがわかってきた。このため、これまでNASA Teamアルゴリムで計算してきた海氷密接度のデータをすべてBootstrapで計算し直す方が、適切であることが判明した。本年度は、データセットの作成を目的として研究を進めてきたこともあり、こうした問題点が明らかになったことは、一つの成果であるといえる。現在、データセットの再構築を進めているところであり、次年度からは本格的な解析に入る予定である。なお、再構築する前のデータセットについて、その傾向を概観するならば、以下の2点について言及できるが、再構築後のデータセットによる正確な解析が必要であることは言うまでもない。・アイス・バンドの形成期においては、海氷密接度は、徐々に減少しているようである。・アイス・バンドの形成に寄与すると考えられている風の影響は、単なる沖出しの風（氷縁の海氷を海水面方向に押し出す、北向きの風）だけでなく、東西方向の風も寄与していると考えられ、アイス・バンドの形成にはその場の風の収束・発散との相関を考える必要があるようである。アイス・バンドのバンド軸の不規則性や波動もこうした影響による可能性がある。