夏季噴火湾表層に形成される時計回り循環流

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噴火湾に流入する河川流量が4〜5月に最大となった後,噴火湾表層に時計回り循環流が形成されることはよく知られている.本論文では密度変化する1.5層モデルを用いて,この時計回り循環流の形成メカニズムを調べた.噴火湾内沿岸水の低塩化は,湾内に多数存在する河川からの淡水供給によってほぼ説明することができる.そこで本モデルでは第一次近似として,湾内の沿岸一帯から表層混合層へ淡水を供給した.供給された河川水は左に曲がり,岸に捕捉されたプリュームとして岸を左手にみながら移動する.このとき,河川水の一部はプリューム先端付近で反転し,沖側の密度フロントに沿った岸を右手にみる流れを形成している.そして,モデルに上向きのエントレイメントを加えた場合,このプリューム先端付近に形成された時計回りの流れは次第に成長し,湾全域に拡がった循環流となる.このモデル結果は時計回り循環流を形成する初期段階において,McCreary et al.(1997)により指摘されている次の二つの水平プロセスが重要な役割を果たしていることを示している.すなわち,一つ目は岸へ近づくほど低密度となる密度勾配は岸を右手にみる地衡流を形成するというものであり,二つ目は岸近ほど浅くなる内部境界面の傾きが岸を左手にみる沿岸ジェットを形成するというものである.そして,岸側で浅くなった内部境界面の変位は岸を左手にみる流れを伴いながら内部ケルビン波として岸を右手にみて伝播する.
2003-02-24

夏季噴火湾表層に形成される時計回り循環流

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