発表資料 (1.16MB)平成15年度地球シミュレータ共同プロジェクト利用報告会
利用責任者名 ： 日比谷 紀之 （東京大学大学院 理学系研究科）
共同プロジェクトテーマ ： 海洋中における乱流拡散のパラメタリゼーションに関する研究
発表資料 (1.16MB)
発表要旨
１．プロジェクトの目的
気候変動の予測に不可欠な海洋大循環モデルの高精度化に向けて、海洋中・深層における乱流拡散係数のグローバルな空間分布を明らかにする。そのため以下の数値実験を実行する。
この二つの数値実験の結果に基づき、海洋の各地点で励起される内部潮汐波から乱流拡散スケールまでカスケードダウンしていくエネルギー量を定量的に見積もることにより、乱流拡散係数のグローバルなマッピングを行う。
２．今年度当初の計画
海洋中・深層の乱流拡散過程の最も重要なエネルギー供給源である内部潮汐波エネルギーのグローバルな空間分布を、３次元数値シミュレーションを通じて明らかにする。
３．今年度得られた成果、および達成度
＜成果＞
現実的な海底地形および潮汐フォーシングを組み入れた３次元数値シミュレーションを実行することにより、内部潮汐波エネルギーのグローバルな空間分布の予測に成功した。
さらに、この数値シミュレーションの結果と本研究グループが世界各海域で実施してきたスモールスケールの流速シアー強度の観測結果を統合することにより、ラージスケールの内部潮汐波エネルギーとスモールスケールの乱流拡散係数とを関係づける ” 経験式 ” を求めた。この ” 経験式 ” に基づき、海洋中・深層の乱流拡散係数のグローバルな空間分布を世界に先駆けて提示した。
＜達成度＞
今年度は、内部潮汐波の数値シミュレーションの結果と海洋観測から導いた ” 経験式 ” に基づいて、乱流拡散係数のグローバルな空間分布を提示した。この乱流拡散のパラメタリゼーションの検証および精度向上のために、来年度以降に次の課題が残されている。