Moteki blue earth170303 drastic deepening of the barrier layer off the western coast of Sumatra during Pre-YMC

Pre-YMC 観測期間中の
MJO 通過時による
スマトラ西岸沖
バリアレイヤーの急激な発達
海洋研究開発機構
大気海洋相互作用研究分野
茂木耕作
勝俣昌己
米山邦夫
安藤健太郎
長谷川拓也

バリアレイヤー層厚が
1 日で 5m から 60m まで、
5 日で最大 85m まで、
過去研究例でほぼない度合いの
急発達が観測された

MJO 通過大気擾乱通過
6m/s
35m
3m/s
35m
5m/s
20m
25m
25m
10m
60m
70m
9m/s
8m/s
85m
100m

5m/s で東進する MJO の
大気強制による鉛直混合
1m/s で東進する海洋ケルビン波の
到達による水温躍層沈降
２つの位相が一致したことが原因

水深(m) 塩分濃度 psu
水温℃
等密度層深度
等温度層深度
等温層 ( T=0.2 )⊿ ℃
等密度層
( [ T=0.2 ])⊿σ ⊿ ℃

水深(m) 塩分濃度 psu
水温℃
等密度層深度
等温度層深度
軽い水
重い水
バリアレイヤー : 塩分成層
等温層 ( T=0.2 )⊿ ℃
等密度層
( [ T=0.2 ])⊿σ ⊿ ℃

どの状態の海洋表層の上で
MJO 通過 ( 大気強制 ) が
起こるかによって
海洋の応答の仕方は
大きく変わる

Pre-YMC 後半の
スマトラ西岸沖で
MJO 通過 ( 大気強制 ) が
どんな海洋応答を
引き起こしたか？

塩分鉛直傾度の時間変動：バリアレイヤーの発
達
水平移流鉛直移流傾斜
伸縮鉛直乱流

「みらい」観測域を「みらい」観測域を MJOMJO が通過が通過
2015/12/13 00Z
MR15-04 で観測された MJO
Global-IR

高い高い SST(30 )℃SST(30 )℃
2015/12/13 00Z
MJO 発生下での SST
NOAA

低塩域低塩域 (< 33psu)(< 33psu)
2015/12/13 00Z
MJO 発生下での表層塩分
ECCO2

水温 (K: カラー )
MJO
等密度層等密度層
等温層等温層
バリアレイヤーバリアレイヤー
水深(m)

MJO
水深(m) 塩分 (psu: カラー )

MJO
水深(m) 乱流エネルギー散逸率 (W/kg)

MJO
水深(m) 蛍光度 ( 植物プランクトン量 )

海洋ケルビン波の沈降場の到達

低塩分の表層が強風で鉛直混合した結果
、
水温躍層の塩分成層が顕在化して
厚いバリアレイヤーが出現
海洋ケルビン波による海洋ケルビン波による
水温躍層沈降水温躍層沈降 (( 塩分成層伸長塩分成層伸長 ))
MJOMJO によるによる
表層低塩分の表層低塩分の
鉛直混合鉛直混合

MJO ・西風バーストによる
表層低塩分の鉛直混合
MJO 通過に伴う
急激な構造変化
数週間前の大気強制による
50-100m の塩分成層が
顕在化して
10-30m
30-100m

MJO
水深(m) 水平流速 (cm/s) 　風速 (m/s)

MJO 通過
水深(m)
バリアレイヤー層：塩分成層
等温層 ( T=0.2 )⊿ ℃
等密度層
( [ T=0.2 ])⊿σ ⊿ ℃

塩分鉛直傾度の時間変動 Szt

塩分の時間変動 St→ 低塩分の鉛直混合 -(w’S’)zz

塩分鉛直傾度 Sz→ 塩分成層の伸縮 -wzSz

塩分鉛直 2 階微分 Szz→ 鉛直移流 -wSzz

水温 (K: カラー )
MJO 通過
水深(m)
等温層等温層
バリアレイヤー：塩バリアレイヤー：塩
分成層分成層
水深(m)

塩分 (psu: カラー )
MJO 通過
水深(m)

地表風速 (m/s: 黒実線 )
MJO 通過
水深(m)

乱流エネルギー散逸率 ( カラー )
log[ ](W/kg)ε
MJO 通過
海洋の鉛直混合の強さ
水深(m)

等温層等温層
バリアレイヤー：塩バリアレイヤー：塩
分成層分成層
密度 (kg/m3
: カラー )
MJO 通過
水深(m)

低塩分の表層が強風で鉛直混合した結果
、
水温躍層の塩分成層が顕在化して
MJO 通過塩分 (psu)
ケルビン波によるケルビン波による
水温躍層・塩分成層の沈降水温躍層・塩分成層の沈降
MJOMJO によるによる
表層の鉛直混合表層の鉛直混合

海洋が降水形成に与える影響
MJO の発生・梅雨前線の北進
MJO が海洋表層に与える影響
バリアレイヤーの形成過程
観測現場でのリアルタイムの
データ同化システムの構築
実績
5 年計画
10 年展望

MJO 通過
水深(m)
蛍光度 (fls: カラー )

MJO 通過
水深(m)
塩分時間変化 (dpsu/dt: カラー )

MJO 通過
水深(m)
乱流エネルギー変化率 ( カラー )
log[ ](W/kg/day)ε 鉛直混合の強化・弱化

Moteki blue earth170303 drastic deepening of the barrier layer off the western coast of Sumatra during Pre-YMC

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