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オホーツク海 観測航海
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2006、2007、2010、2011年にオホーツク海において観測を行った。オホーツク海の中層を流れる海流に溶存鉄が高濃度に含まれていることを発見した。この高濃度の鉄が親潮海域の豊富な生物資源を支えていることが示唆された。
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北西グリーンランド積雪調査
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ブラックカーボンなどの積雪汚染と雪氷微生物による雪氷面アルベド低下の実体を明らかにする調査。2012年より本格的な観測が開始される。科学研究費補助金（基盤研究S:代表青木輝夫（気象研究所））による研究観測プロジェクト
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ドップラーライダーシステム
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2008年1月23日12時53分に、NASA地球観測衛星TERRA/AQUA搭載センサMODISで撮影された海氷分布（左）と、12時43分に紋別に設置したドップラーレーダーで観測された海氷分布の白黒画像（中）とカラー画像（右図）。
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2009おしょろ丸共同調査
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地球環境研究院・渡辺研究室と共同観測「親潮域における冬季混合と化学成分の分布に関する観測研究」が2009年2月に実施された。
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潮流過程シミュレーション
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図は千島列島域の海面水温分布シミュレーション結果。列島域で低温（青色）となり、周囲との間に水温フロントが形成されている。フロント沿いでは傾圧不安定等により渦が形成され、渦は切離して鉛直混合された海水をオホーツク海・北太平洋へ輸送する。
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山岳氷河観測
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アラスカとカムチャツカの山岳氷河においてアイスコア掘削を中心とした氷河観測を実施している。（左図）アラスカオーロラピークでの掘削キャンプ、（右図）氷河観測のための準備をするアラスカ大学Solie准教授と大学院生
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カムチャツカ半島での観測
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カムチャツカ半島では、山岳氷河から採取したアイスコアからの気候復元と、アジア大陸由来のエアロゾルの観測が行われた。アイスコアからは、冬季のオホーツク海の海氷生産量や夏季の気温が推定された。
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短波海洋レーダーシステム
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宗谷暖流を常時観測するために、ノシャップ岬、宗谷岬、猿払、雄武、紋別の５カ所に短波海洋レーダを設置している。短波海洋レーダは、レーダ局から短波帯の電波を発射し、海面で反射（散乱）されて返ってくる信号を受信することで、海面付近の流速・流向を測定する。
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