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海氷野およびアイスバンドの時空間変動
研究代表者／所属 鳥羽商船高等専門学校
研究代表者／職名 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

2

 深町　康 北大低温研

3

 木村詞明 北大低温研

研究目的 　衛星リモートセンシングデータ画像からアイスバンドの特徴を抽出し、それらの特徴と大気場の関係を調べることは、アイスバンドの形成や分布のメカニズムを推測できる可能性がある。そこで本研究では、比較的分解能の高いMESSR画像から可能な限り多くのアイスバンドの特徴を調べ、その特徴と風との関係を統計的に整理し、その関係を議論した。そして、特にアイスバンドの分布特性と、海氷域の時空間変動や流動特性との関係について調べた。
　　
研究内容・成果 　季節変化に伴う融解と風速の減少の両者がどの程度バンドスケールの変化に寄与しているかを評価するために、重回帰式を求めた。説明変数の一つとして、氷盤スケールを考えるが、利用できるデータはない。このため、氷盤スケールが冬から夏に向かってリニアに減少するものと仮定し、ジュリアンデイを説明変数とした。その結果、バンド間隔を目的変数、風速とジュリアンデイ(240日を0とする）を説明変数として、次の重回帰式を得た。
Band spacing = 0.18*Wind speed-0.025*Julian day + 3.6
　重相関係数Rは0.81（自由度調整済決定係数R2=0.64）という高い相関を得た。また、検定によって両変数の有効性を確認したところ、ともにバンド間隔の変化に影響を及ぼしてることが確認された。一方、海氷密接度を説明変数として加えた重回帰式を求めたところ、検定の結果、海氷密接度はほとんど影響しないという結果を得た。
　アイスバンドが多く形成される氷縁での海氷の動きについての解析から、南極海域において海氷漂流速度とECMWFの10m風との間には高い相関があり、海氷は10m風の風向から10〜20度左向きに漂流していることがわかっている(Kimura， 2004)。一方、MESSR画像の解析結果から、アイスバンドの長軸方向は風向の右側70〜80度に偏している。アイスバンドの代表的な形成メカニズムであるWave Radiation Theory(Wadhams， 1983)から考えると、波からの力によって形成されるアイスバンドの長軸方向は、風向に対して90度になる。先の海氷漂流則が、慣性周期よりも長い時間スケールにおいて成り立つことから、アイスバンドの長軸方向が風向の右側70〜80度に偏しているのは、この漂流則に関係しているものと考えられる。
　　
成果となる論文・学会発表等