共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 北海道オホーツク海沿岸に適する高解像度海氷予測計算手法に関する研究
新規・継続の別 継続（平成22年度から）
研究代表者／所属 東京大学大学院新領域創成科学研究科
研究代表者／職名 教授
研究代表者／氏名 山口一

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 木村詞明 東京大学大学院新領域創成科学研究科 助教

2

 三寺史夫 北大低温研 教授

研究目的 オホーツク海は世界で最も低緯度に位置する海氷域である。海氷は気象や海洋生態系、さらには沿岸域の漁業、観光などの産業や社会生活に大きな影響を与えている。オホーツク海南部の北海道沿岸域は、季節変化の激しい東サハリン海流と宗谷暖流の影響を受けるとともに、地形性の中規模渦の発生により複雑な海洋構造を示し、それに伴い、海氷の分布や形態も複雑に変化している。本研究は、海氷の高解像度数値予測計算に加えて、衛星画像、沿岸レーダー画像などからこの海域の特徴的な海氷変動機構、海洋構造を抽出・解明し、それにより、海氷予報計算の基礎を作ることを目的とする。
　　
研究内容・成果 北海道沿岸域の紋別市周辺を対象とし、南北30分の1度（約3.7km）東西30分の1度（約2.6km）の海氷海洋モデルを用いた数値実験を行った。レーダー画像をもとにした海氷分布を初期値とし、これまでより高解像度の海氷分布の再現を目指した。その結果、海氷域の移動等をおおむね現実的に再現できた。その一方で、数日以上の長時間計算では海氷分布が現実と大きく異なる結果となった。これは、1. 計算領域外からの海氷流入の取り入れ方が適切でないこと、2. 沿岸の海流を維持する物理過程が表現されていないこと、3. 初期値とする海氷分布の導出方法に不備があることなどが原因と考えられる。今後、これらの点を改良しより高精度のモデル作成に取り組んでいく。
一方で人工衛星搭載の可視・赤外域センサーMODISによる観測画像を用いて、約10kmの空間解像度で海氷の漂流速度場を導出する手法の改良にも取り組んだ。現在、北極海を対象として高い精度で結果を得られつつある。そこでの検証の後、オホーツク海南部でも高解像度の海氷漂流速度場のデータセット作成を行い、数値モデルの初期値などに利用していく予定である。
　　
成果となる論文・学会発表等 T. Noda， N. Kimura， Y. Fujiyoshi and H. Yamaguchi， Prediction of the Okhotsk sea ice by high-resolution model， The 27th international symposium on Okhotsk Sea and sea ice， 2012 年2 月

H. Jin， N. Kimura and H. Yamaguchi， A melt process of coastal sea ice in the Arctic Ocean using satellite images， The 27th international symposium on Okhotsk Sea and sea ice， 2012 年2 月