[A-OS21] 全球海洋観測システムの現状・成果と将来：ニーズへの適合と発展

[AOS21-04] 教師なしクラスタリングによる中緯度北西太平洋のArgoプロファイルの分類とその利用可能性

★招待講演

*三部 文香¹、須賀 利雄^1,2 (1.東北大学　大学院理学研究科、2.海洋研究開発機構)

キーワード：中緯度北西太平洋、Argoフロート、教師なしクラスタリング、データ駆動科学、鉛直構造、水温・塩分プロファイル

中緯度北西太平洋は，亜熱帯系および亜寒帯系の水の輸送や攪拌，混合が活発に起きている海域である．これらの物理的なプロセスは領域ごとに異なる特徴を持つ海洋構造を形成する．海洋構造の特徴や分布については数多くの研究がこれまでに行われ，海洋構造の特徴が変わる境界や特徴的な水塊などが定義されてきた．しかしこのような研究の多くは，船舶観測に代表されるような時空間的に限られたデータに基づく既存の定義をもとにして行われてきた．現在ではArgoに代表される全球的な海洋観測網が拡充されるのに伴って大量の鉛直プロファイルデータが時空間的に満遍なく利用可能になっているものの，基本的な研究の枠組みは大きく変わっていない．我々は，Argoによる鉛直プロファイルデータの蓄積があれば，データ駆動科学的な手法で海洋構造の特徴を客観的に捉えなおせると考え，中緯度北西太平洋の水温，塩分Argoデータに対して教師なしクラスタリングを適用した．
これまでの一連の研究で，北緯30度から60度まで，東経140度から180度までの範囲内で取得された，Argoによる水温・塩分プロファイル56414点に対し，Maze et al. (2017)により開発されたProfile Classification Model (PCM) を適用し，海洋構造を5つのクラスに分類した．その結果，クラス1，2，3，4，5がそれぞれ亜寒帯域，混合水域，亜熱帯亜寒帯中間域，亜熱帯循環北西部，黒潮続流下流域の5つの領域を形作るように分布していた．また各クラスの海洋構造は，過去の研究が記述してきた分布領域と対応する特徴を示していた．このことはすなわち，既存の知識や位置，時間情報がなくとも，水温，塩分の海洋構造の特徴とそれが属する海洋領域を知ることが可能であるということを示している．講演時は，以上の結果についての詳細の他、混合水域におけるクラス２とクラス３の分布や海洋構造の変動と，ポテンシャル渦度やスパイシネスを取り入れた解析の結果についても発表する予定である．