海洋・水産

四次元変分法データ同化手法を用いた熱・物質輸送の診断

気候や水産資源の長期変化に大きな影響を与える北太平洋十年規模変動 (Pacific Decadal Oscillation, PDO)等の海洋変動に関する確度の高い診断を目指し、 4D-VARデータ同化の利点を最大限に活かすべく約25年間の長期にわたる海洋の状態推定を行った。 作成されたプロダクトはPDOや亜表層循環並びに海洋オーバーターン構造の最新の観測的描像と整合的である (図1)。 さらに得られたプロダクトを用い北太平洋における等密度面輸送の四次元診断を行い、 亜表層では年々変動が卓越する一方、中層では10年スケール変動が卓越するという シグナルの抽出に成功した(図2)。

赤道域の海面水温変動に見られるPDO

北緯24度における各等密度層ごとの輸送量の経年変動

図1. 赤道域の海面水温変動に見られるPacific Decadal Oscillation(PDO)。 (上図)緑線:4D-VAR同化結果、黒線:観測結果。(下図)PDO index時系列。

図2. 北緯24度における各等密度層ごとの輸送量の経年変動(1987-2004年)。 それぞれ躍層循環(青)、NPIW(緑)、AAIW(水色)の密度層に対応。 躍層循環深度では経年変動のシグナルが卓越するがNPIW深度では10年スケール変動との関連をうかがわせる。