日本語要旨

北太平洋亜寒帯循環には，複数の低気圧性の副循環が存在している．西部の副循環は，西部亜寒帯循環（WSAG）と呼ばれ，2000年代初めに大きく北に縮小した．このWSAGの縮小は，海面高度 (SSH) の上昇と主密度躍層（深度約150 m）の深化を伴い，海上の風応力の変化と相関がある．風応力の変化によって生じた擾乱は，ロスビー波として西方に伝搬すると考えられる．そこで，本研究では，WSAGの縮小の変動要因を調べるために，風成ロスビー波モデルを用いて，風応力の変化によって励起されたSSH擾乱とWSAGの縮小の関係を調べた．

まず，K2測点 （47˚N, 160˚E）周辺で取得した水温と塩分データに基づく海水密度の鉛直分布から変動の鉛直構造（傾圧モード）とその伝搬速度を計算し， さらに，鉛直一様な変動を持つ順圧モードの伝搬速度も計算した．次に，鉛直および水平渦粘性による減衰を考慮し，風によって励起される順圧ロスビー波および傾圧ロスビー波によって伝搬するSSHと海水密度の変動を計算した（なお，本研究では，伝搬速度と減衰特性の異なる擾乱を考慮するために，順圧モードに加え，傾圧モードは第1モードから第4モードまでを計算に用いた）．

その結果，1990年後半から2000年代中頃のWSAGの縮小に伴うSSHの上昇と主密度躍層の深化が風成ロスビー波モデルで再現された．1990年代後半以降，偏西風の弱化とラ・ニーニャの頻発に起因するリューシャン低気圧の弱化によってエクマン・サクションが緩和される．SSHの上昇は，この風応力の変化への海洋の順圧ロスビー波応答が主な原因であることが分かった．また，WSAGの北への縮小には，43〜44˚N，170〜175˚Eに中心を持つ高気圧性循環の強化が伴うことも明らかになった．さらに，偏西風の弱化に対する傾圧ロスビー波応答は，西部亜寒帯域の主密度躍層を深化させる．そのK2に於ける大きさ（1.36 m/year）は，観測された塩分躍層の深化（1.79 m/year）と同程度であった．傾圧第1モード変動は伝搬中に著しく減衰するのに対し，高次モード（特に，傾圧第2モードと第3モード）による変動は準共鳴増幅機構により局所的に励起され，主密度躍層の上部深度に大きな影響を与える．