台風一過後も長く続く、海洋内部の波の姿が明らかに

大雨や暴風による甚大な被害をもたらすことがある。台風の影響について、海洋内部での実態を正確に把握することは容易ではない。波浪や高波は人工衛星や波浪ブイなどで観測可能だが、海面下数百~千メートルでの実態を明らかにする手段は極端に少ない――

海洋内部への台風の影響は従来、通過海域を軸に数日間だけ現れると考えられていたという。東京大学大気海洋研究所九州大学応用力学研究所の研究チームは、日本海の洋上を通過する台風によって発生する海洋内部を伝搬する波に関する全深度での観測を成功させた。斬新な手法により、台風が通過して1週間以上が経過しても内部波のエネルギーは減衰せず、むしろ中・深層において最大値を示すほど活発である事実を明らかにした。

海面での(風)エネルギー注入量を積算し、日本海の地図上にてマップ化。対馬暖流が激しく蛇行する佐渡沖のステーションで観測された波のピークに関して、時間を遡って追跡する理論スキームを開発し、各波の周波数・波長と組み合わせて、伝搬経路・速度の情報を引き出した。結果、海面付近で発生した波のエネルギーは、同海域において、波長や周波数ごとに伝搬速度が異なり、それぞれ異なる時間に中・深層に到達していることがわかった。

鉛直1次元的な係留系のデータと、水平2次元的な海上風速のデータを組み合わせることで、3次元的な視点で海洋内部の波の挙動を明らかにした。波長や周波数、台風の経路、海流や渦の存在など多様な環境要因が重なり合い、波は寿命が長くなり、"亡霊"のように海の中を彷徨う。対馬前線海域において、台風に励起された波が1週間以上も彷徨い続けている事実を発見し、その機序を明白にした。

海洋の生物活動や漁業資源、海上インフラ等に対する台風の影響に関して、既存の概念を更新し、より適切な台風対策への貢献が期待されるという。研究チームの成果は『サイエンティフィックリポーツ』に掲載された。