国立大学法人九州大学 応用力学研究所

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地球環境力学部門

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地球環境に関わる海洋と大気の諸現象について、観測やモデリングさらに計測技術開発など幅広い側面からアプローチすることにより、地球環境とくに大気・海洋システムをするのがこの部門の目的である。地球規模の人為的環境変化など外的要因の変化によって、大きく変わりつつある大気・海洋システムを研究対象とし、物理過程から化学・生物過程まで様々な素過程を考慮した理論・観測・監視による研究や、大気および海洋循環システムを再現する数値モデル研究を通して、観測・モデル研究の統合による大気海洋環境変化過程の定量的解明を目指す。

 

プロジェクト研究

大気環境モデリング分野

大気環境モデリング

海洋動態解析分野

東アジア縁辺海とその沿岸域の海洋環境変動に関する観測的研究

海洋動態解析分野では、縁辺海や沿岸海域に特徴的な現象の物理機構の解明や、気候変動や人間活動がこれらの海域に与える影響についての研究を行っています。

乱流エネルギー散逸率と時間変化
沿岸域で観測された乱流エネルギー散逸率(上)と流速の鉛直分布の時間変化(下)。

ラグランジュ観測 ラグランジュ観測
人工衛星追尾式漂流ブイによる台湾暖流のラグランジュ観測

海洋環境物理分野

海洋環境物理分野では,海洋における物質,運動量および熱の輸送に重要な役割を果たしている海洋渦動や,黒潮などの西岸境界流の実態を把握し,その物理機構を解明し,東アジアの海洋環境の変動に果たす役割を把握することを目指しています。

黒潮の変化と周辺の海面高度偏差
HFレーダで見た黒潮の変化(緑枠)と,周辺の海面高度偏差。黒潮が遅くて北上(上)する場合と,速くて南下(下)する場合。
LESの計算結果
LESの計算結果:東西速度(等値面)の鳥瞰図。乱流渦が海底から上方に伸びている

大気物理分野

大気物理分野では,気候システムにおける雲とエアロゾルの役割、大気放射と水循環 について理解することを目指し、船舶や衛星に搭載した雲レーダやライダを用いたリ モートセンシングの研究を行っています。

雲やエアロゾルの物理に関する研究

海洋工学分野

海洋流体工学分野では、海面から深海に及ぶ海中環境の計測に用いる計測システムや海底資源の探査・採集のための海中ロボット、海中作業機器等の設計・開発及びその基礎となる運動学・流体力学・制御工学の研究を行っています。

海洋工学分野 海洋工学分野

非線形力学分野

流体中の乱流・波の非線形現象の解明

時間相関関数
あるモードの規格化された時間相関関数.
横軸は特性時間で規格化された時間.
青線は相似性の仮定によるモデル方程式の解.
赤線は直接数値計算.
3次元大振幅定常進行水面波の極限波形
高調波共鳴をしている場合の3次元大振幅定常進行水面波の極限波形.

二層流体中の内部孤立波の二次元相互作用
二層流体中の内部孤立波の二次元相互作用.
二つの孤立波の相互作用から大振幅の孤立波が生成されている.

 
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