共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

南極海季節海氷域の季節内変動に関する研究
新規・継続の別 新規
研究代表者/所属 札幌光星高校
研究代表者/職名 教諭
研究代表者/氏名 馬場賢治

研究分担者/氏名/所属/職名
 
氏  名
所  属
職  名

研究目的 海氷域の大気海洋海氷の相互作用および変動機構を明らかにすることは、気候システムを考える上で重要な課題の一つである。海氷は、その存在の有無によって、大気海洋間の熱フラックス、物質循環を阻害するという特徴を持っており、極域の気候システムを理解するには、重要なパラメーターとなっている。その海氷は、短時間における変動が大きいにもかかわらず、短時間の変動の研究はなく、季節変動や経年変動などの長期間の変動に関するものばかりであった。そこで、季節内程度の時間スケールでの変動について研究を行った。
  
研究内容・成果 日毎の海氷密接度データは、DMSP衛星に搭載されたマイクロ放射計SSM/Iの輝度温度データを用いて、NASA Team Algorithmにより作成した。Baba and Wakatsuchi(2001)では、低緯度海氷縁において時空間スペクトル解析を行った結果、10日から15日程度の周期を持ち、波数3から4で東進伝播することが求められた。このため、伝播に有効な複素経験的直交関数展開(CEOF)解析を10年間の海氷密接度に対して行った(Baba et al, 2006)。この結果、第1モードの空間パターンでは、西南極海域(西経側)で振幅が大きく、東進伝播が明瞭に現れた。次に、海氷変動に対して力学的および熱力学的効果を与えることが推測できる10m南北風速をCEOF1海氷密接度時間関数へ回帰した。その結果、西南極海域で空間振幅が共に大きく、南北風速の空間位相は海氷より90度先行していた。つまり、西南極海域では大気変動によって海氷変動が支配されていた。さらに、この変動成分のうち、熱力学的効果と力学的効果の割合を海氷モデルと氷縁位置から見積もった結果、いずれも熱力学的効果が卓越し、その割合は同程度であった。よって、海氷の季節内変動は熱力学的効果(海氷の生成・融解)によって支配されていることが求められた。
  
成果となる論文・学会発表等 Baba K., S. Minobe, N. Kimura, M. Wakatsuchi (2006), Intraseasonal variability of sea-ice concentration in the Antarctic with particular emphasis on wind effect, J. Geophys. Res., 111, C12023, doi:10.1029/2005JC003052.