Odaka et al. (1998) の計算

arare3m を用いて Odaka et al. (1998) の計算を行った. ただし格子点間隔は水平鉛直ともに 200 m (Odaka et al. (1998) の 2 倍), 水平領域幅を 25.6 km (Odaka et al. (1998) の半分)としている. 計算モデル時間は 12 時間である.

計算設定

ソースプログラム arare3m-20051114
基本場の温度 高度 5 km 以下は温位 245 K, 高度 5 km 以上では温度 220 K
基本場の圧力 静水圧平衡 (地表面で 700 Pa)
温度の初期擾乱 最下層に最大振幅 2 K のランダムな擾乱を与える
圧力の初期擾乱 なし
風速の初期値 u = 0 m/s , w = 0 m/s
放射加熱 高度 5 km 以下で -50 K /day の一様冷却
地表面フラックス バルク法(バルク係数は熱, 運動量ともに 0.01 で一定, 地表面温度 270 K で固定)
重力加速度 3.72 m/s2
粘性 Klemp and Wilhelmson (1978). Cm = 0.2
時間フィルタ あり (係数は 0.1)
数値粘性 あり (5.0 x 10-4)
計算領域 水平 25.6 km x 鉛直 10 km
格子点間隔 水平 200 m x 鉛直 200 m
積分時間 4 時間
時間ステップ 長い: 3 秒, 短い: 0.3 秒
境界条件 水平: 周期, 鉛直: free-slip
数値解法 水平: 陽解法, 鉛直: 陰解法

実行環境と計算時間

実行環境 PC (Intel Pentium 4 CPU 2.40 GHz)
計算時間 不明

計算結果

温位(水平平均値からのずれ)
arare-odaka1998-dx200-20051114-PotTemp-t0.png
t = 0


arare-odaka1998-dx200-20051114-PotTemp-t7200.png
t = 2 hr


arare-odaka1998-dx200-20051114-PotTemp-t14400.png
t = 4 hr



水平速度
arare-odaka1998-dx200-20051114-VelX-t0.png
t = 0


arare-odaka1998-dx200-20051114-VelX-t7200.png
t = 2 hr


arare-odaka1998-dx200-20051114-VelX-t14400.png
t = 4 hr



鉛直速度
arare-odaka1998-dx200-20051114-VelZ-t0.png
t = 0


arare-odaka1998-dx200-20051114-VelZ-t7200.png
t = 2 hr


arare-odaka1998-dx200-20051114-VelZ-t14400.png
t = 4 hr



乱流拡散係数(熱)
arare-odaka1998-dx200-20051114-Kh-t0.png
t = 0


arare-odaka1998-dx200-20051114-Kh-t7200.png
t = 2 hr


arare-odaka1998-dx200-20051114-Kh-t14400.png
t = 4 hr



乱流拡散係数(運動量)
arare-odaka1998-dx200-20051114-Km-t0.png
t = 0


arare-odaka1998-dx200-20051114-Km-t7200.png
t = 2 hr


arare-odaka1998-dx200-20051114-Km-t14400.png
t = 4 hr



全質量
arare-odaka1998-dx200-20051114-MassTotal.png




全エネルギー
arare-odaka1998-dx200-20051114-KineticEnergyTotal.png
運動エネルギー


arare-odaka1998-dx200-20051114-PotentialEnergyTotal.png
浮力による有効位置エネルギー


arare-odaka1998-dx200-20051114-ElasticEnergyTotal.png
弾性エネルギー



エネルギーの変化率
arare-odaka1998-dx200-20051114-EnergyTendRadTotal.png
放射冷却


arare-odaka1998-dx200-20051114-EnergyTendSfcHeatFluxTotal.png
地表面熱フラックス


arare-odaka1998-dx200-20051114-EnergyTendMomentumFluxTotal.png
地表面運動量フラックス


arare-odaka1998-dx200-20051114-EnergyTendDisTotal.png
散逸加熱


arare-odaka1998-dx200-20051114-EnergyTendPotTempTurbTotal.png
熱の乱流拡散


arare-odaka1998-dx200-20051114-EnergyTendVelTurbTotal.png
運動量の乱流拡散


arare-odaka1998-dx200-20051114-EnergyTendNonconserveTotal.png
準圧縮の非保存項

   

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