EOF解析を用いた北浦の湖流変動要因の検討
北浦の湖内8地点において超音波ドップラー流速計を用いて実施した流況観測結果に対し，気象学や海洋学において広く用いられるEmpirical Orthogonal Function(EOF)解析を適用し，湖流の変動要因について検討を行った。北浦の長軸方向の流速であるNS成分に対するEOF解析から求められたMode 1の分散寄与率は74.9-93.3 %と高く，流れの時系列データに含まれる変動のほとんどをMode 1だけで説明可能であった。Mode 1と風との相関は高く(r=0.70-0.87)，北浦における湖流の変動要因は主に風の変動であると推察された。Mode 2の分散寄与率は18 %未満であり...
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| Published in | Rikusuigaku zasshi Vol. 69; no. 1; pp. 39 - 49 |
|---|---|
| Main Authors | , , , , |
| Format | Journal Article |
| Language | Japanese |
| Published |
日本陸水学会
2008
|
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 0021-5104 1882-4897 |
| DOI | 10.3739/rikusui.69.39 |
Cover
| Abstract | 北浦の湖内8地点において超音波ドップラー流速計を用いて実施した流況観測結果に対し，気象学や海洋学において広く用いられるEmpirical Orthogonal Function(EOF)解析を適用し，湖流の変動要因について検討を行った。北浦の長軸方向の流速であるNS成分に対するEOF解析から求められたMode 1の分散寄与率は74.9-93.3 %と高く，流れの時系列データに含まれる変動のほとんどをMode 1だけで説明可能であった。Mode 1と風との相関は高く(r=0.70-0.87)，北浦における湖流の変動要因は主に風の変動であると推察された。Mode 2の分散寄与率は18 %未満であり，その変動には鰐川流量の影響が部分的に見られた。EOF解析の適用は湖流の研究にも有効であり，北浦の湖流形成における風の影響を定量的に評価することができた。 |
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| AbstractList | 北浦の湖内8地点において超音波ドップラー流速計を用いて実施した流況観測結果に対し，気象学や海洋学において広く用いられるEmpirical Orthogonal Function(EOF)解析を適用し，湖流の変動要因について検討を行った。北浦の長軸方向の流速であるNS成分に対するEOF解析から求められたMode 1の分散寄与率は74.9-93.3 %と高く，流れの時系列データに含まれる変動のほとんどをMode 1だけで説明可能であった。Mode 1と風との相関は高く(r=0.70-0.87)，北浦における湖流の変動要因は主に風の変動であると推察された。Mode 2の分散寄与率は18 %未満であり，その変動には鰐川流量の影響が部分的に見られた。EOF解析の適用は湖流の研究にも有効であり，北浦の湖流形成における風の影響を定量的に評価することができた。 北浦の湖内8地点において超音波ドップラー流速計を用いて実施した流況観測結果に対し、気象学や海洋学において広く用いられるEmpirical Orthogonal Function（EOF）解析を適用し、湖流の変動要因について検討を行った。北浦の長軸方向の流速であるNS成分に対するEOF解析から求められたMode 1の分散寄与率は74.9-93.3％と高く、流れの時系列データに含まれる変動のほとんどをMode 1だけで説明可能であった。Mode 1と風との相関は高く（r＝0.70-0.87）、北浦における湖流の変動要因は主に風の変動であると推察された。Mode 2の分散寄与率は18％未満であり、その変動には鰐川流量の影響が部分的に見られた。EOF解析の適用は湖流の研究にも有効であり、北浦の湖流形成における風の影響を定量的に評価することができた。 |
| Author | 小松, 伸行 根岸, 正美 石井, 裕一 本間, 隆満 渡邊, 圭司 |
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| PublicationTitle | Rikusuigaku zasshi |
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| PublicationYear | 2008 |
| Publisher | 日本陸水学会 |
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| References | 大久保賢治・村本嘉雄(1987): 琵琶湖南湖の湖流観測(2)-吹送流の時間的変化-. 京都大学防災研究所年報, 30-B-2: 569-582. Bretschneider, D. E., G. A. Cannon, J. R. Holbrook, and D. J. Pashinski(1985): Variability of subtidal current structure in a fjord estuary: Puget Sound, Washington. Journal of Geophysical Research, 90: 11949-11958. 佐々木道也(1975): 霞ヶ浦・北浦における酸素欠乏状態の発生機構に関する一考察. 茨城県内水面水産試験場研究報告, 12: 13-16. Kaihatu, J. M., R. A. Handler, G. O. Marmorino, and L. K. Shay(1998): Empirical orthogonal function analysis of ocean surface currents using complex and real-vector methods. Journal of atmospheric and oceanic technology, 15: 927-941. Dommenget, D. and M. Latif(2002): A cautionaly note on the interpretation of EOFs. Journal of climate, 15: 216-225. Preisendorfer, R. W. (1988): Principal component analysis in Meteorology and Oceanography. Elsevier, Amsterdam. 小松伸行・石井裕一・根岸正美(2007): 鰐川の流量変動が北浦の流況に与える影響. 第34回土木学会関東支部技術研究発表会講演要旨, II-095. 藤原建紀・速水祐一・坂本亘(1994): 超音波ドップラー流速プロファイラーによって測られた琵琶湖の流動の鉛直構造. 海岸工学論文集, 41: 296-300. 銭新・石川忠晴・西部隆宏(1997): 霞ヶ浦高浜入りにおける日成層形成時の湾水交換の数値シミュレーション. 海岸工学論文集, 44: 1051-1055. Endoh, S., M. Watanabe, H. Nagata, F. Maruo, T. Kawae, C. Iguchi., and Y. Okumura(1995): Wind fields over lake Biwa and their effect on water circulation. Japanese Journal of Limnology, 56: 269-278. 岩佐義朗(1990): 湖沼工学. 山海堂, 東京. 小松伸行・石井裕一(2006): 冬季の北浦における湖流観測. 茨城県霞ケ浦環境科学センター年報, 1: 114-121. 田中昌宏・石川忠晴(1989): 日成層形成時の吹送流の特性について. 土木学会論文集, 405: 63-72. Horel, J. D. (1981): A rotated principal component analysis of the interannual variability of the 500 mb height field. Monthly Weather Review, 109: 2080-2092. 梅田信・長峯知徳・長広遙・石川忠晴・宇多高明(2001): 霞ヶ浦湖心部における底泥の巻き上げ過程に関する研究. 水工学論文集, 45: 1171-1176. 浦勝・廣畑弘司(1984): 二成層場の吹送流の乱流構造と連行現象. 海岸工学講演会論文集, 31: 650-654. North, G. R., T. L. Bell, and R. F. Cahalan(1982): Sampling errors in the estimation of empirical orthogonal functions. Monthly weather Review, 110: 699-706. 石川忠晴・田中昌宏・小関昌信(1988): 湖面に働く風応力の現地観測. 水理講演会論文集, 32: 305-310. Takai, H., H. Kawamura, and O. Isoguchi(2006): Characteristics of the Yamase winds over oceans around Japan observed by the scatterometer-derived ocean surface vector winds. Journal of the meteorological society of Japan, 84: 365-373. 村岡浩爾・福島武彦(1981): 霞ヶ浦(西浦)の湖流. 国立公害研究所研究報告, 19. 井上徹教・中村由行・足立義彦(1999): 環境条件のステップ的な変化に伴う堆積物の酸素消費・リン溶出の応答. 水工学論文集, 43: 1013-1018. 山敷庸亮・松井三郎・禰津家久・熊谷道夫(2000): 琵琶湖還流の数値シミュレーション. 水工学論文集, 44: 975-980. 茨城県生活環境部環境政策課編(2006): 平成18年版環境白書. 茨城県. 若丘圭子・横山勝英・石川忠晴(1997): 湖沼・貯水池におけるADCP観測の問題点と誤差補正に関する研究. 水工学論文集, 41: 1041-1047. 遠藤修一・岡本巖・伴伊久夫・岡本拓夫(1982): びわ湖における流況の連続記録(II)-南湖の流況特性-. 滋賀大学教育学部紀要自然科学, 32: 67-83. 小松伸行・石井裕一(2007): 北浦湖流の数値シミュレーション. 茨城県霞ケ浦環境科学センター年報, 2: 111-121. 梅田信・宮崎貴紅子・富岡誠司(2004): 曝気式循環施設により生じる貯水池内流動の現地観測. 土木学会論文集, 775: 55-68. 松永恒雄・大久保泰邦・井内美郎(1994): 水平2次元1層モデルによる諏訪湖湖流の数値シミュレーション(1). 地質調査所月報, 45: 39-50. 余輝・焦春萌・岸本直之・日高平・津野洋(2005): 等温面法による湖沼主湖盆と湖湾における水の移流交換機構の解析. 土木学会論文集, 804: 23-32. Rienecker, M. M., C. N. K. Mooers and R. T. Smith(1988): Mesoscale variability in current meter measurements in the California current system off Northern California. Journal of Geophysical Research, 93: 6711-6734. |
| References_xml | – reference: 小松伸行・石井裕一・根岸正美(2007): 鰐川の流量変動が北浦の流況に与える影響. 第34回土木学会関東支部技術研究発表会講演要旨, II-095. – reference: 田中昌宏・石川忠晴(1989): 日成層形成時の吹送流の特性について. 土木学会論文集, 405: 63-72. – reference: 余輝・焦春萌・岸本直之・日高平・津野洋(2005): 等温面法による湖沼主湖盆と湖湾における水の移流交換機構の解析. 土木学会論文集, 804: 23-32. – reference: Dommenget, D. and M. Latif(2002): A cautionaly note on the interpretation of EOFs. Journal of climate, 15: 216-225. – reference: Horel, J. D. (1981): A rotated principal component analysis of the interannual variability of the 500 mb height field. Monthly Weather Review, 109: 2080-2092. – reference: 石川忠晴・田中昌宏・小関昌信(1988): 湖面に働く風応力の現地観測. 水理講演会論文集, 32: 305-310. – reference: 山敷庸亮・松井三郎・禰津家久・熊谷道夫(2000): 琵琶湖還流の数値シミュレーション. 水工学論文集, 44: 975-980. – reference: 遠藤修一・岡本巖・伴伊久夫・岡本拓夫(1982): びわ湖における流況の連続記録(II)-南湖の流況特性-. 滋賀大学教育学部紀要自然科学, 32: 67-83. – reference: Kaihatu, J. M., R. A. Handler, G. O. Marmorino, and L. K. Shay(1998): Empirical orthogonal function analysis of ocean surface currents using complex and real-vector methods. Journal of atmospheric and oceanic technology, 15: 927-941. – reference: Rienecker, M. M., C. N. K. Mooers and R. T. Smith(1988): Mesoscale variability in current meter measurements in the California current system off Northern California. Journal of Geophysical Research, 93: 6711-6734. – reference: 茨城県生活環境部環境政策課編(2006): 平成18年版環境白書. 茨城県. – reference: 若丘圭子・横山勝英・石川忠晴(1997): 湖沼・貯水池におけるADCP観測の問題点と誤差補正に関する研究. 水工学論文集, 41: 1041-1047. – reference: 小松伸行・石井裕一(2006): 冬季の北浦における湖流観測. 茨城県霞ケ浦環境科学センター年報, 1: 114-121. – reference: Takai, H., H. Kawamura, and O. Isoguchi(2006): Characteristics of the Yamase winds over oceans around Japan observed by the scatterometer-derived ocean surface vector winds. Journal of the meteorological society of Japan, 84: 365-373. – reference: 大久保賢治・村本嘉雄(1987): 琵琶湖南湖の湖流観測(2)-吹送流の時間的変化-. 京都大学防災研究所年報, 30-B-2: 569-582. – reference: 浦勝・廣畑弘司(1984): 二成層場の吹送流の乱流構造と連行現象. 海岸工学講演会論文集, 31: 650-654. – reference: Endoh, S., M. Watanabe, H. Nagata, F. Maruo, T. Kawae, C. Iguchi., and Y. Okumura(1995): Wind fields over lake Biwa and their effect on water circulation. Japanese Journal of Limnology, 56: 269-278. – reference: Bretschneider, D. E., G. A. Cannon, J. R. Holbrook, and D. J. Pashinski(1985): Variability of subtidal current structure in a fjord estuary: Puget Sound, Washington. Journal of Geophysical Research, 90: 11949-11958. – reference: 梅田信・長峯知徳・長広遙・石川忠晴・宇多高明(2001): 霞ヶ浦湖心部における底泥の巻き上げ過程に関する研究. 水工学論文集, 45: 1171-1176. – reference: Preisendorfer, R. W. (1988): Principal component analysis in Meteorology and Oceanography. Elsevier, Amsterdam. – reference: 井上徹教・中村由行・足立義彦(1999): 環境条件のステップ的な変化に伴う堆積物の酸素消費・リン溶出の応答. 水工学論文集, 43: 1013-1018. – reference: 村岡浩爾・福島武彦(1981): 霞ヶ浦(西浦)の湖流. 国立公害研究所研究報告, 19. – reference: 梅田信・宮崎貴紅子・富岡誠司(2004): 曝気式循環施設により生じる貯水池内流動の現地観測. 土木学会論文集, 775: 55-68. – reference: North, G. R., T. L. Bell, and R. F. Cahalan(1982): Sampling errors in the estimation of empirical orthogonal functions. Monthly weather Review, 110: 699-706. – reference: 銭新・石川忠晴・西部隆宏(1997): 霞ヶ浦高浜入りにおける日成層形成時の湾水交換の数値シミュレーション. 海岸工学論文集, 44: 1051-1055. – reference: 藤原建紀・速水祐一・坂本亘(1994): 超音波ドップラー流速プロファイラーによって測られた琵琶湖の流動の鉛直構造. 海岸工学論文集, 41: 296-300. – reference: 松永恒雄・大久保泰邦・井内美郎(1994): 水平2次元1層モデルによる諏訪湖湖流の数値シミュレーション(1). 地質調査所月報, 45: 39-50. – reference: 小松伸行・石井裕一(2007): 北浦湖流の数値シミュレーション. 茨城県霞ケ浦環境科学センター年報, 2: 111-121. – reference: 岩佐義朗(1990): 湖沼工学. 山海堂, 東京. – reference: 佐々木道也(1975): 霞ヶ浦・北浦における酸素欠乏状態の発生機構に関する一考察. 茨城県内水面水産試験場研究報告, 12: 13-16. |
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| SourceID | affrit jstage |
| SourceType | Open Access Repository Publisher |
| StartPage | 39 |
| SubjectTerms | ADCP EOF解析 北浦 吹送流 湖流 霞ヶ浦 |
| Title | EOF解析を用いた北浦の湖流変動要因の検討 |
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