黒潮が日本南岸の水位変動に与える影響に関する研究

張　鐘哲

　黒潮が日本南岸の水位変動に与える影響に関してこれまでは，沿岸潮位計データを使用した研究が主流だったが，外洋の変動については黒潮の離岸・接岸など顕著な流路変動のみで議論されてきた．その原因は，船舶などによる外洋の現場観測では，長期かつ広域のデータを得ることができなかったためである．近年の人工衛星搭載の海面高度計の観測により，外洋の海洋変動に関する情報量が飛躍的に向上し，黒潮の変動が沿岸の水位変動に及ぼす影響を定量的に評価することが可能になった．本論文では潮位計と衛星海面高度計のデータを組み合わせることで，沿岸と外洋両方の情報を把握し，沿岸水位の変動と黒潮およびその沖合の水位と流速の変動の関係を調べた．

　まず，潮位計データと衛星海面高度計データに対して相関解析を行い，沿岸と黒潮およびその沖合の水位変動の関係を明らかにした．具体的には，九州，四国，紀伊半島にある五つの検潮所の水位データと，衛星海面高度計データとの比較を行い，非大蛇行期に潮岬の東側と西側で，沿岸水位の変動特性が異なるという過去の研究結果を再確認した．さらに，この異なる特性を持つ水位変動の範囲が，黒潮の平均流軸の近くにまで広がっていることを明らかにした．

　次に，衛星海面高度計データから求めた地衡流速と，上記の潮位計データとの相関解析を行い，黒潮の平均流軸付近の地衡流速が大きい（小さい）ときに沿岸水位が下って（上って）いることを明らかにした．また，黒潮平均流軸の南の海域での地衡流速が大きいときに潮岬の東側の沿岸水位が上がるという相関も見られた．

　最後に，本研究によって，黒潮が沿岸の水位変動に与える影響には，流速の変動と流軸位置の変動の二種類があることが分かった．流速の変動では，潮岬の東西を問わず，黒潮の平均流軸付近の流速が大きい（小さい）とき，地衡流平衡にあるため，平均流軸のすぐ沿岸側の水位が下がり（上がり），沿岸の水位も下がる（上がる）．流軸位置の変動では，遠州灘沖で黒潮が蛇行して離岸すると，黒潮の沿岸側に冷水塊を伴う低気圧性渦が形成される．その際，潮岬の東側の沿岸には西向流が発生するが，流れが地衡流平衡にあるため，その付近の沿岸の水位が上昇することが分かった．ただし，この応答は1年以上の周期を持つ経年変動の場合に限られ，1年以下の短周期の変動では起らないことが分かった．なお，日本南岸において黒潮の長周期の蛇行が発生するのは，遠州灘沖のみである．