[ 地球流体電脳倶楽部 / dcrtm / SIGEN ]
- 石渡正樹、はしもとじょーじ、高橋芳幸、高橋康人、大西将徳
- MT_CKD 連続吸収モデル
- モデル概要
- (圧力、温度、光路長、水蒸気の混合比) を与えて、1. 水蒸気の連続吸収帯の吸収係数, 2. 光学的厚さ, を計算するモデル
- 計算可能な波数範囲
- default: 0〜10000 [cm-1]
- プログラムの中を書き換えれば、0〜20000 [cm-1]の範囲で計算できる
- cntnm_progr.f の L239-: (V1ABS, V2ABS, DVABS)=(BEGINNING WAVENUMBER, ENDING WAVENUMBER, SAMPLING INTERVAL(CM-1))
- 大気組成
- 連続吸収データ: H2O, CO2, N2, O2, O3
- 大気組成の与え方(defaultでは以下のように与えている)
- 乾燥大気の混合比(CO2, O2, Other)は決まっている。
- N2: 78%, O2: 21%, Ar: 0.9%, CO2: 0.0345%
- H2Oの混合比を与えて、全気体の混合比を決定
- O3, N2O, CO, CH4の混合比は0となっている
- O3の混合比を与えることもできる(プログラムの中を多少書き換える必要あり)
- cntnm_progr.f の L215あたりに "WK(3) = 10.E-06 * W_dry" を加える(O3が10ppmの場合)
- 計算可能な温度範囲について
- 計算可能な温度範囲についての記述は特になし
- 温度を変えて光学的厚さを計算し、妥当な温度範囲について検討した
- 温度: 30 [K] 〜 2900 [K]
- 圧力: 1013 [hPa], 光路長: 1 [cm], 水蒸気混合比: 0.01
- 結果
- (高温の場合): 350[cm-1]付近に、700[K]あたりから不連続な構造が計算されるようになり、1100[K]を超えると、負の光学的厚さが計算される。
- (低温の場合): 2050[cm-1]付近に、100[K]を下回ったあたりから不連続な構造があるように見え、50[K]を下回るとこちらも負の光学的厚さが計算される。
- 結論
- 100〜600 [K] 程度が可能な温度範囲と考えられる
- H2O連続吸収の吸収係数について
- Self and Foreign water vapor continuum coefficientsを計算
- さらに以下の2つの場合で異なる値が計算されている(この違いの意味は確認が必要)
- without radiation field (self or foreign): [1/(cm-1 molecule/cm^2)]
- with radiation field (self or foreign): [1/(molecule/cm^2)]
- H2Oの連続吸収の吸収係数は温度の関数となっている(圧力に依存しない)
- the self-continuum scales as ( Rself/Ro )
- the foreign continuum scales as ( (Rtot-Rself)/Ro )
- where R is the density rho [ R = (P/Po)*(To/T) ].
- dimerによる連続吸収は考慮されていないのではないか(dimerの吸収は密度の2乗で効くため)
- モデルの妥当性の検証
- H2O の吸収係数は, Roberts et al., 1976 などと比較してはどうか
- HITRANデータベース掲載のIntensityの和と、line-by-line計算(中心から25[cm-1]まで) + 連続吸収の吸収強度を比較してはどうか
- 放射場計算プログラムの開発について
- 光学的厚さを計算するプログラムを内部(または外部)にもつ
- 温度、圧力、大気組成から光学的厚さを計算
- HITRANデータベースよりline-by-line計算、MT_CKDプログラムにより連続吸収による光学的厚さを計算する
- 大気の鉛直プロファイルの与え方
- 他のdennou製品との互換性も考え、最終的にはnetCDF形式で鉛直プロファイルデータを渡すようにする
- 光学的厚さを計算するプログラムなど、個々のプログラムを単独で使うことは想定されないので、このレベルはテキストでのデータ渡し
- k-分布の幅を10 [cm-1]刻みで取ろうとしているが、100 [cm-1]など広くとらないと、メリットが小さい
- k-分布の係数計算を進める前に、line-by-line計算プログラムの検証をした方が良いのではないか
dcmodel Development Group / GFD Dennou Staff 
Last Updated: 2013/01/22, Since: 2013/01/22