海洋深層水は，冷たい強風で冷やされ重くなった海面近くの海水が，深くまで沈 み込むことで，つまり対流によって形成される．そう，味噌汁の中の上下運動と 同じ．あるいは，空に見える雲と同じ（あれは地面で温められ軽くなった空気が 上に昇る）．味噌汁や大気の対流はじ〜っと観察すれば良いが，海洋中の対流は そうもいかない．そんな冷たい強風が吹き荒れる海で，船で観測する事は大変だ から…．というわけで，海洋でも対流が生じていることは誰でも知っている（認 めている）が，その実態は誰も知らない．

それなら，数値実験でいろいろ調べてみよう，と思うのが研究者の世の常．数値 実験は現実とは違うけど，こういう状況ではこうなりますよ，ああいう状況では ああなりますよ，と整理しておくことは，観測結果を理解する上でも役に立つ． そこで，比較的現実に近い（だろうと思われる）状況を設定して，海洋中の対流 に関する数値実験を行ってみた．

すると，発生した対流は，筋状に組織化されていた．これどこかで見たな…．そ うだ，冬の日本海上空に見られる筋状雲だ．どれどれ，日本海上空の雲が何故筋 状に組織化されるのか，論文を見て調べてみよう．浅井先生の有名な論文（Asai 1970，Jouranal of Meteorological Sciety of Japan）があるな．なになに，周 囲の風（海の場合は海流）に鉛直シアーがあれば，対流は風の方向に組織化され る…．なるほどなるほど…．

ん？ちょっと待てよ，今回の数値実験にあるのは鉛直シアーでなく水平シアーだ ぞ！それに，筋状雲の方向は海流の方向ではなく斜めに向いているぞ…．別の論 文にあたろう．たった一つだけ見付かったぞ（Davies-Jones 1971，Jouranal of Fluid Mechanics）．どれどれ，読んでみると「線形解析の結果，水平シアー流 中の対流は，流れの方向に組織化される」！？あれあれ，筋状に組織化されるの は良いが，向きが今回の実験結果と違うぞ．Davies-Jonesの線形解析（理論）で は周囲の流れと並行，今回の数値実験では周囲の流れを横切る方向…．むむむ， 理論が違うのか，数値実験が違うのか…．

こういう場合，数値実験の方が怪しい場合が多いから，詳しく調べた（結構しつ こく調べた）．けれど，数値実験は間違っていなかった（良かった！）．結局， 線形解析に問題があった．正確に言えば，「線形解析の適用範囲には限界があっ て，地球（あるいは惑星）の自転の影響が強い場合には，適用範囲外の現象が出 やすかった」ということだった．普通そのような適用限界にはあまり意識を払わ ないので，矛盾しているように見えただけ！あぁ，理論って恐いなぁ…（数値実 験はもっと恐いけど…）．

さらに詳しく調べると，水平シアーの強さに応じて，円状対流（味噌汁の中の対 流と同じ），斜め筋状対流，並行筋状対流の三通りが発生することが分かった．

これだけでは「実験したらこうなった」で終わってしまうので，線形解析でこの 現象を扱えるように，解析解にちょっと工夫した（これも時間がかかった）．で きたできた，これまでの線形解析では適用できなかった範囲まで，適用できる線 形解析方法をみつけたぞ．具体的には…．

これ以上の説明は，数式が無いと出来ないので止めときます．水平シアー流 中での斜めに横切る対流は，木星の筋雲を説明するかも知れない（あまり自信な いが…）．

この研究内容はJournal of Fluid Mechanicsに論文として掲載されました．