● 鉛直一次元モデル
平均的な温度構造を調べる.
ダストによる放射加熱を含めないと観測と合わない.
Gierasch and Goody (1968)
Gierasch and Goody (1972)
など
● 鉛直一次元境界層モデル
地球の境界層モデルを応用
VL1, VL2 の風, 気温をそれなりに再現
Savijarvi (1981)
簡単な放射モデル + 1次元境界層
Haberle et al.(1993) -> 対流 4km くらい
GCM の放射モデル + 1次元境界層
風ってどうやって計算するんだっけ?
∂u/∂t - fv = - 1/ρ(∂p/∂x) + K∂^2u/∂z^2
∂v/∂t + fu = - 1/ρ(∂p/∂y) + K∂^2v/∂z^2
∂θ/∂t = Q + K∂^2θ/∂z^2
K: Mellor Yamada L2 の拡散係数
Mellor Yamada L1, L2 のレベルってなんのこと?
気分を言うと...
du/dt = - 1/ρ(∂p/∂x)
u = \bar{u} + u' と展開する
(\bar{u'}=0, \bar{\bar{u}u'}=0, \bar{u'u'}≠0)
d\bar{u}/dt = - 1/ρ∂\bar{p}/∂x
+ ∂/∂x(\bar{u'u'}
+ ∂/∂y(\bar{u'v'}
+ ∂/∂z(\bar{u'w'}
Level 1 \bar{u'u'} は \bar{u} だけから求める
Level 2 〃 は \bar{u} と
Level 3 ...
Level 4 ...
上層の風を適当に仮定してやる(GCM アウトプットなど使う)
● GCM
NASA/AMES
Pollack et al., 1981 ; Pollack et al., 1990
LMD
Hourdin et al., 1993
GFDL
Wilson and Hamilton, 1996
東北大
高橋 他, 1999
Oxford
Forget et al. 1999 (Collins)
○ NASA/AMES GCM - 火星 GCM の老舗 -
UCLA Arakawa モデルをベース
一通り完成
○ LMD - AMES とは独自に開発 -
LMD の地球 GCM をベース
エンストロフィー保存差分スキームを使用
○ GFDL
GFDL SKYHI モデルをベース
○ Oxford - LMD との共同研究 -
○ 東北大 - NASA/AMES を参考にしつつ独自開発 -
差分モデル, 格子配置は NASA/AMES と同じ
● まとめ
モデリングは鉛直1次元か GCM
いずれもリアルシュミレーションに向かっている
非静水圧モデル
GFD 的な視点はあまりなさそう
複数の GCM
相互比較ができるようになってきた
GCM 利用の広がり
気象屋さん(?)以外も道具として用いるようになっている.