研究成果報告書 J95D0340.HTM

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[D−3 衛星可視域データのグローバルマッピングによる広域環境変動に関する研究]

(4)クロロフィル分布に係わる大洋規模の流動構造の研究


[研究代表者]

気象研究所海洋研究部第1研究室

●遠藤昌宏

[運輸省 気象庁 気象研究所]

海洋研究部

第1研究室

●遠藤昌宏・小畑 淳・北村佳照・山中吾郎

気候研究部

第4研究室

●本井達夫

地球化学研究部

第1研究室

●野木義史


[平成5〜7年度合計予算額]

6,319千円

(平成7年度1,575千円)


[要旨]

 本サブテーマでは、海面クロロフィル分布に代表される海洋の一次生産性と海洋の物理環境との関連を明らかにするために、次の研究を行った。
(1)海洋表層大循環および海洋表層(〜300m深)混合層の水温・塩分・密度構造の気候値が表現できる全球流動モデル(2.5゜x2゜x21層)を開発した。
(2)植物プランクトンの光合成に関わる生物活動域である海洋有光層の物理環境(湧昇流、混合層深度、短波放射透過深度)と、海面からの可視光強度の衛星観測データとの関係を全球で比較した。海上風データ(He11eman & Rosenstein,1983)と現場観測海面水温・海面塩分データ(Levitus,1982)を与えた流動モデルの計算結果、現場海洋(物理)観測データ(Levitus,1982)および衛星海色データ(CZCS)の3者について、それぞれの、年平均値・各月平均値について比較検討を行った。
(3)その結果、�’�平均値については、海上風による海面近くの湧昇流分布がクロロフィルの海盆スケールの分布によく対応すること、��月平均値については、Sverdrup(1953)の臨界深度で整理した混合層深度の変動が海盆スケールの植物プランクトンのブルームの時期・海域にとって重要であることが定量的に示された。
 世界海盆スケールで整理された同質のデータセットによる植物プランクトン分布と海洋物理量の比較研究はこれが初めての試みである。また、流動モデルによる3次元物理環境データとの組み合わせによる比較研究もこれが初めてである。この比較研究により、43年も前に提案されたSverdrupの臨界深度理論の有効性が確かめられたことは予期しなかった成果であった。
 本研究により、次の段階として、クロロフィルの生態数学モデルを海洋流動モデルに組み込んだ全球海洋クロロフィルモデルの可能性が示唆される。


[キーワード]

流動モデル、表層混合層、季節変動、プランクトン分布、ブルーム