直接測流による四国沖黒潮の流速・流量変動の研究

鹿島　基彦

　1993年10月から約2年間にわたって足摺岬沖黒潮協同観測（ASUKA＝Affiliated Surveys of the Kuroshiooff cape Ashizuri）が行われた．

　この観測は，四国足摺岬沖から南南東に延びる約800 km以上におよぶ測線（ASUKA測線）沿いで行われた集中観測である．これは世界海洋循環実験計画（WOCE＝World Ocean Circulation Experiment）の一つ（PCM5）で，同時期に世界中の主な海洋循環域を計測するものである．

　本研究ではASUKA測線における1993年10月〜1995年11月の約2年間の係留流速計（CM）による実測流速，水温データを基に，CTD/XBTによる水温・塩分鉛直分布データ，人工衛星TOPEX/POSEIDON（T/P）による海面高度データ，海上設置風速計による実測風速データを組み合わせて解析を行った．

　CTDによる地衡流計算値とCMによる実測流速値を比較した結果，地衡流平衡がほぼ成立していることが確認できた．更に地衡流準拠流速への最適な条件を調べる為に，時間移動平均をCMデータにかけてみた結果，5日平均の時が両者の間の相関が最も高い．

　流速計の時間的な深度変化を補正し，深さ650 mでの水温，流速V成分（測線に直交する北北東成分）の空間−時間分布を比較すると，水温約7℃の位置と流速V成分の最強流部がほぼ一致している．

　黒潮の流路変動としては，年3回ほど黒潮が離岸する傾向が見られる．1993年1月1日から数えて480日（5月），710日（2月）に始まる離岸では，はっきりと黒潮域での流速の南南東成分（U成分）が負から正に移っていくのが見られる．これは，冷水渦的な流れが黒潮上に存在して，上流（南方）側から四国沖を通過していく際に，黒潮が離岸していくときは負のU成分流速，接岸していくときには正のU成分流速が現れるものと考えられる．これらの離岸現象が季節変動現象であるか否かは，2年間の長さの本データからは明瞭でない．

　T/Pによる海面での単位深さあたりの地衡流量（単位深流量）と，CMによる深さ650 mでのV成分の単位深流量を比較した結果，これらの間には大変良い相関が見られた．

　また，流速の約2日以下の短周期変動成分については，沖に行くほどその変動が顕著に増加することが確認された．その正体は明瞭でないが，調和解析によって潮流成分を評価した結果，潮流成分は緯度によらずほぼ一定でその割合は1割程度であると思われるので潮流が原因ではないと思われる．ロータリースペクトル解析により，各測点での慣性周期付近（ASUKA測線では，24時間前後）に時計回りのピークが特に卓越し，それは沖に行くほど増加することが分かった．これより慣性振動が主な原因であると推測される．その励起源は不明であるが，一般に考えると風の可能性が大きく，CM09のほぼ真上にある気象庁風力計B21004の結果と流速短周期成分とを比較して調べたが，明瞭な相関は見られなかった．

　また，沖側のCM10とCM09では慣性周期のピークの他に，その1/2，1/3，1/4，1/5周期にピークが見られた，これは慣性振動の非線型効果による高調波成分と考えられる．