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当研究室について(研究内容のご紹介)

本研究室では,海洋で生起する特徴的な現象の発生・維持・消滅の過程やその機構を力学的に解明するため,コンピュータを用いた数値シミュレーションにより研究を行っています。

主な研究テーマを以下に紹介します。

1つ目のテーマは,日本南岸を流れる黒潮の沿岸海洋への影響についてです。瀬戸内海は,豊後水道と紀伊水道によって黒潮が流れる外洋とつながっています。この2つの海峡は,急潮,底入り潮,分岐流等の形態により黒潮の影響を直接受けます。本研究室では,急潮が瀬戸内海の海況変動にどのような影響を与えるのかを明らかにする研究に取り組んでいます。速吸瀬戸においては潮汐混合が起こり,急潮の伝搬過程に大きな影響を与える可能性があるため,潮汐混合の発生・維持の過程とその機構の研究も行っています。

2つ目のテーマは,この潮汐混合の機構を,潮流である振動エクマン流の不安定とその不安定モードの非線形発展による乱流への遷移で理解する研究です。これまでの研究では,線形安定性解析により,速吸瀬戸の潮流のパラメータで振動エクマン流が不安定になることを明らかにしました。現在は,非線形のブシネスク方程式をモデルの方程式とした数値モデルを用いて,乱流への遷移過程と混合の発生を調べています。

3つ目のテーマは,地球流体における2状態間の自励的遷移に関する研究です。地球流体では,大気におけるブロッキング現象や海洋における黒潮の2流路のように,2状態をとる現象が存在します。2状態間の遷移の機構としては,流速の変動,流れと渦の相互作用,自励的な振動がありますが,本研究室では,黒潮の流路変動に関して,自励的な振動の機構に着目した研究を行っています。簡単化した黒潮の数値モデルを用いることによって,渦のような外部擾乱が存在しなくても,一種の振動的な現象として直進状態と大蛇行状態の間の遷移が起きうる条件を明らかにすることを目標としています。

現在の担当スタッフ(個別)の研究に関する詳細情報は,こちら(メンバーのページ)より御覧下さい。