日本海学研究機関等連携事業

日本海洋学会 「富山湾内外における対馬暖流の季節変化」


2007年度 日本海洋学会春季大会シンポジウム
日時:2007年3月22日
会場:東京海洋大学品川キャンパス

〇中田聡史・笹島雄一郎(九大総理工)
・広瀬直毅・尹宗煥(九大応力研)・磯田豊(北大院水産)
キーワード 富山トラフ・対馬暖流・湾口通過流・時計回りの渦

1.はじめに

 富山湾周辺海域では黒潮系の対馬暖流が流れているが、富山湾ではその流路にあたる陸棚域が一旦途切れている。近年、富山湾沖合いにおける流動場が明らかになってきた。(例えば,Hase et al., 1999,Morimoto and Yanagi, 2001).これらの研究では陸棚域よりも水深の深い海域で対馬暖流の存在が確かめられ、富山湾の遥か沖合いに対馬暖流が流れていることがわかった。ところがUchiyama(1993)は富山湾内では5 月から対馬暖流が表層に流れ込み、9 月に湾内は対馬暖流水で覆われると報告している。そのため湾口では密度フロントが強化され、フロント上に存在する南東向きの湾口通過流が明瞭になる(Nakada et al., 2005, Watanabe et al., 2006)。一方、亜表層(80~150 m)では顕著な季節変化を示し、冬から夏にかけては南東方向の流れ、初秋には北西向きの過渡的な反流へと変化する。このように、上記の知見から想像できる対馬暖流は個々が全く違った振る舞いしており、湾内と沖合いの流動場がどのように結ばれているのか不明な点が多い。

 

 本研究では、現在までの知見や観測結果からでは分からなかった沖合いと湾内を結ぶ流動場を数値シミュレーションによって補完し、富山湾内外における流動場の概略図を得る。

2.モデルと観測資料

 モデルは九州大学応力研で開発された自由海表面、z-座標系のRIAMOM を使用した。日本海全域を水平解像度1/12?、36 層で分解した計算領域を設定し、海面・側面境界では月平均風・熱・流入出条件を与えた。初期値にWOA98 データの1 月気候値を与えて静止状態から80 年間のスピンアップの後、更に30 年間の計算結果を解析した。

 

3.結果

 計算結果の一例として、30 年間月平均の水平流速ベクトルを図に示す。陸棚斜面よりも深い富山湾沖合いでは幅広い対馬暖流が一年を通して表層・亜表層ともに存在している。3 月は両層ともに同程度の流速であったが、9 月になると表層ではその流速が強化され亜表層では弱くなっている。

 富山湾内に注目すると表層では3 月と9 月ともに湾口通過流が存在しているが、亜表層では3 月に存在していた湾口通過流が9 月に消滅し、二つの時計回りの渦が湾口(B)とその沖合い(A)に形成されている。能登半島付近に注目すると、湾口通過流は能登半島の西岸に沿う流れと連結しているが、3 月ではその傾向が明瞭ではない。

 

図 計算結果の水平流速ベクトル(上段・表層50m 下段・亜表層100m ハッチは富山湾付近の流路)

 

 

4.考察

 沖合いの流れは中田ら(2002)が示唆している沿岸分枝流の沖合い境界と一致し、水温フロントに沿って流れる沖合い分枝流であると考えられる。また、湾口通過流が能登半島西岸の流れと連結し、通過流量が0.6~1Sv 程度であったことを考慮すると、湾口通過流のソースは沿岸分枝流であると考えられる。3 月にこのパターンが明瞭でなかったのは、能登半島西岸で沖合い分枝流より南側の弱い沿岸分枝流が富山湾入り口で陸棚が狭くなるために収束した後、湾口通過流を形成したためと考えられる。上記のことは湾口で沿岸分枝流が順圧流から傾圧流へとモード変換している可能性を示唆している。また計算結果は、初秋の北西向き反流が富山湾口に発生する高気圧性渦の一部であることも示している。

 このように本研究では、これまで得られた知見と矛盾なく富山湾内外における対馬暖流の概略図を得ることに成功した。