[ 地球流体電脳倶楽部 / dcrtm / SIGEN ]
- 倉本圭、はしもとじょーじ、高橋芳幸、濱野景子、高橋康人、大西将徳
- line-by-line による光学的厚さ計算プログラムについて
- MT_CKD 連続吸収モデルによる連続吸収スペクトルの計算の評価
- 2 つの計算アルゴリズム: 1. 大気の平均物理量をMT_CKD model に与えて光学的厚さを計算, 2. 大気の境界物理量をMT_CKD modelに与えて計算した後、大気の光学的厚さを計算
- 0 - 26000 [cm-1] で両者を比較した結果
- 全領域にわたって、2 のアルゴリズムの方が光学的厚さが大きい
- 0 - 11000 [cm-1] 付近までの、比較的構造がある波数領域で相対誤差は大きい: 1 % 程度
- 11000 - 26000 [cm-1] のあまり構造の無い領域は、相対誤差: 10^5 - 10^6 程度
- 全体の吸収の強さを積分して比較すると、相対誤差は 0.8 %
- フラックス計算結果 1: 258.7 [W/m2], 2: 258.6 [W/m2]
- 1000[cm-1] 付近の連続吸収の寄与について
- optical depth は、窓領域(750 - 1250 [cm-1])で 0.01 - 0.1 程度。800 - 1000 [cm-1] 付近は、連続吸収が線吸収スペクトルをぐっと押し上げている。
- Flux は、800 - 1000 [cm-1] の領域で、連続吸収の影響がみられる。違いは 1 % 程度。
- Brightness Temperature は、800 - 1000 [cm-1] の領域で、連続吸収の影響が大きい。違いは 1 [K] 程度。
- 全波数領域(0 - 26000[cm-1])での OLR の違い
- 線吸収＋連続吸収 (cut off 25[cm-1]): 258.6 [W/m2]
- 線吸収のみ (cut off 25[cm-1]): 265.0 [W/m2]
- 系外惑星の計算において、連続吸収の有り無しが、放射計算にどの程度影響があるか見積もる
- 温度が高く、水蒸気量が多くなった場合に、地表が見えるのか、大気が見えるのかが重要
- 鉛直分布は Nakajima et al., 1992 を仮定して、計算してはどうか
- 例えば、水蒸気量を 10 倍にして計算してみる
- diffusivity factor の違いについて
- 前回の計算結果は diffusivity factor = 5/3 の場合
- diffusivity factor = 3/2 の場合も計算して結果を比較
- 計算結果
- diffusivity factor = 5/3: 258.6 [W/m2]
- diffusivity factor = 3/2: 261.1 [W/m2]
- 地球観測は diffusivity factor = 5/3 と驚くほどよく合う
- diffusivity factor = 5/3 or 3/2 では見える高さが 10 % 程度異なるはず。今回の計算結果と整合性を確認する
- 濱野さんからの依頼計算
- 使用データ: HITEMP
- 計算する大気: Pressure: 1 [atm], Temperature: 2000 [K], H2O 100%
- 計算波数: 14800 - 23000 [cm-1], 波数分解能: 0.01 [cm-1]
- 計算結果は、kspectrum とおおむね良い一致
- cutoff を 25[cm-1] で計算したが、cutoff を変えた場合に、どの程度計算結果が変わるか追加計算を行う
- line-by-line による光学的厚さ計算プログラムのまとめについて
- 思った時が、やり時です。
- 吸収断面積の計算についても計算できるようになっているとよい
- 散乱過程の導入について
- 散乱過程は、最終的には角度依存性を計算するコードを実装する予定だが、計算コストがとても大きくなることなどから、今は 2方向近似で導入する(dcpam の放射コードを使う)
- dcpam に導入されている散乱過程は Toon et al., 1989
- Toon et al., 1989 は2方向近似を仮定した放射計算を効率よく行う定式化について考察
- delta-Eddington, delta-quadrature, delta-hemispheric mean technique を適用して精度を検証
- 厳密計算に比べ、10 % 以下の精度で計算ができる (solar zenith angle が大きい時などは error が大きくなる(10 % を超える))
- 今後の方針
- まずは散乱過程を導入する
- 何を計算するか
- 極端な系の計算: 例、濱野さんのマグマオーシャン地球
- Nakajima et al., 1992 を真面目に計算するとどうなるか
- GCM 組み込み用の加熱率の計算
- mtg 資料
- To Do
- H2O の量を変えた場合の連続吸収の評価
- dcpam による散乱過程を導入した放射計算
- 濱野さんからの依頼計算(cutoff を変えた計算)
- line-by-line による光学的厚さ計算プログラムのまとめ
- 混合比の計算
- これまではアントワン式で計算していたが、クラウジウス - クラペイロンの式に変更
- NH4SH 凝結を考慮する
- To Do
- 短波放射量の見積もり
- 成層圏雲の形成過程の考察
- 学内研究資金公募の書類作成
- 惑星科学会発表申込み(締切 7/31)
- 2013/08/12(月) 9:00-
- 来週 2013/08/05 - 08/09 は月惑星シンポジウム、衛星系研究会、ITPSAA実習(神戸大) などのため、お休み
dcmodel Development Group / GFD Dennou Staff 
Last Updated: 2013/07/29, Since: 2013/07/29