Journal Article 日高湾陸棚斜面に沿って西方へ引き延ばされる津軽Gyreの数値実験
Numerical experiment for a westward tail of the Tsugaru Gyre along the Hidaka shelf slope

小林, 直人  ,  磯田, 豊  ,  朝日, 啓二郎  ,  Naoto, Kobayashi  ,  Yutaka, Isoda  ,  Keijiro, Asahi  ,  北海道大学水産学部  ,  北海道大学大学院水産科学研究院  ,  北海道大学大学院水産科学研究院  ,  Faculty of Fisheries, Hokkaido University  ,  Graduate School of Fisheries Science, Hokkaido University  ,  Graduate School of Fisheries Science, Hokkaido University

24 ( 5 )  , pp.171 - 187 , 2015-09-15
ISSN:21863105
NCID:AN10382760
Description
単純化した陸棚地形上への流入水の挙動に関わるf平面σ座標系数値モデル実験によって,初夏に津軽Gyreが日高湾陸棚斜面上に侵入したときに生じることが最近の海洋観測で確認された分岐流の形成・発達過程を調べた。成長を続ける津軽Gyreが侵入する北部陸棚斜面域には海底捕捉モードと表層捕捉モードの2種類の低周波擾乱が同時に存在し,斜面上の下層水柱は連続的に押し縮められ,負の相対渦度を生成する。その結果として,侵入域の西側ではほぼ順圧もしくは海底捕捉の時計回り渦流擾乱が形成され,分岐域から陸棚斜面に沿って西方へ伝播する。侵入域の東側では反時計回りの渦流擾乱が形成され,沖合の底層低温水を沿岸域へ定常的に供給する。この現象は津軽Gyreが北岸境界に沿った鏡像効果によって東方移動することを抑える働きをする。このようにして,分岐直後の渦流は日高湾陸棚斜面に沿って西方へ引き延ばされる津軽Gyreにまで発達することがわかった。
A recent hydrographic survey indicated that a local bifurcation of the Tsugaru Gyre, which appeared over the Hidaka shelf slope in early summer, accompanied a clockwise, small eddy. To examine the bifurcation's formation and development processes, we performed a numerical experiment using an f-plane σ-coordinate model with idealized shelf topography. During the stage at which the Tsugaru Gyre grew and intruded into the northern shelf slope area, the lower-layer water column on the slope was continuously contracted to induce a negative relative vorticity. As a consequence, the nearly barotropic or bottom-trapped motion with clockwise rotation emanated west of the intrusion area and then propagated westward along the slope. This motion was associated with two types of low-frequency waves characterized by surface and bottom intensifications. On the contrary, an anti-clockwise eddy formed east of the intrusion area and stably fed on the offshore bottom cold water into the coastal area. These processes suppressed the eastward shift of the Tsugaru Gyre by the mirror effect of the lateral boundary. Thus, the above-mentioned small eddies were found to dominate the Tsugaru Gyre, shifting westward along the Hidaka shelf slope.
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