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Cardtype: article Author: Leovy, Conway Author: Mintz, Yale Year: 1969 Title: Numerical simulation of the atmospheric circulation and climate of Mars Journal: J. Atmos. Sci. Volume: 26 Pages: 1167--1190 From: odakker@gfd-dennou.org--- History:
1998/12/11 小高正嗣
--- Abstract:
The Mintz-Arakawa tow-level model for planetary atmosphere has been adapted to simulate the atmospheric circulation and climate of Mars. The model uses the primitive equations of atmospheric motion, with heating and cooling by solar and infrared radiative transfer and by turbulent convection. Carbon dioxide is the principal atmospheric constituent and is allowed to condense on the planet's surface, releasing latent heat where the surface cools to the CO2 frost point. Two numerical experiments are made; one simulates orbital conditions at southern summer (northern winter) solstice of Mars, and the other orbital conditions at the southern autumnal equinox.
The results of the solstice experiment show strong zonal mean winds in the middle and hight latitudes of the winter hemisphere produced by the net eastward Coriolis torque that accompanies the poleward mass transfer toward the condensing CO2 polar ice cap, wave cyclones in the winter hemisphere, a strong thermally-direct mean meridional circulation across the equator, with a strong east wind maximum near the equator, and weak east wind over most of the summer hemisphere.
The results of the equinox experiment are more like conditions in the earth's atmosphere. In both hemisphere there are zonal mean west winds in the middle latitudes with wave cyclones in the middle and higher latitude and east winds in the tropics.
In both experiments there are large diurnal tidal components of the circulations.
--- Abstract-ja:
Mintz-Arakawa の惑星大気 2 層モデルを改造し火星大気の循環と気候のシミュ レーションを行った. モデルはプリミティブ方程式系からなり,太陽放射およ び赤外放射による加熱冷却と乱流混合を含む. 大気の主成分は二酸化炭素で あり, 地表面において凝結することが許容されている. 凝結により潜熱を放 出すると同時に地表面は CO2 霜点温度にまで冷却される. 数値計算は, 南半 球の夏(北半球の冬)と南半球の秋分点の 2 つの軌道要素に対応する条件をあ たえて行った.
至点時(南半球夏)実験においては, 強い東西風が冬半球中高緯度に現れた. これは凝結しつつある CO2 極冠にむかって流れる質量輸送に伴う正味の東向 きコリオリトルクによるものである. 冬半球の波動性低気圧, 赤道をまたぐ 強い熱的直接子午面循環, 赤道付近に極大を持つ強い東風, 夏半球のほぼ全域 をおおうよわい東風, などが特徴的に見られた.
秋分実験においては, より地球大気に似た状況が得られた. 両半球において, 中緯度に西風が存在し波動性低気圧を中高緯度にともなう. 赤道域においては 東風が現れる.
どちらの実験においても強い日周期潮汐成分がみられる.
(翻訳 1998/12/11 小高正嗣)
--- Note-odakker-ja:
火星 GCM のはしりの論文. UCLA GCM を火星に持っていったもの. 7x9 度メッシュ, 2 層. 短波と長波の放射を含むがダストは無し. (1998/12/11)