主成分凝結に伴う圧力変化の計算

主成分凝結計算において, 凝結と音波に関連する項のみを計算した. 凝結も音波も時間分割法の短い時間ステップで計算されており, 長い時間ステップは使われていない. 計算モデル時間は 450 秒である.

ソースプログラム	arare3m-20060101で凝結と音波に関連する項の計算以外の部分を外したもの
温度	初期温度は下の図参照. 潜熱のみによって変化.
圧力	静水圧平衡 (地表面で 700 Pa). 凝結による熱膨張と大気密度変化のみによって変化
風速の初期値	なし
凝結核数密度	5.0 x 10⁸ / kg
凝結核の半径	1.0 x 10^-7 m
大気の熱伝導係数	4.8 x 10^-3 W /K m
臨界過飽和度	0 %
飽和蒸気圧の計算式(Antoine の式)の係数	A = 27.4 Pa B = 3103 K
放射加熱	なし
地表面フラックス	なし
重力加速度	3.72 m/s²
粘性	なし
時間フィルタ	あり (係数は 0.1)
数値粘性	あり (5.0 x 10^-4)
スポンジ層	なし
計算領域	水平 10 km x 鉛直 10 km
格子点間隔	200 m
積分時間	450 秒
時間ステップ	短い: 0.5 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

計算結果

DensCloud-zt-dt3.0-dtau0.5.png z = 5000 m における雲密度の時間変化	PotTemp-zt-dt3.0-dtau0.5.png z = 5000 m における温位の時間変化	SupSatRatio-zt-dt3.0-dtau0.5.png z = 5000 m における過飽和度の時間変化
Exner-zt-dt3.0-dtau0.5.png z = 5000 m における無次元圧力の時間変化	VelZ-zt-dt3.0-dtau0.5.png z = 5000 m における鉛直速度の時間変化
DensCloud-t-dt3.0-dtau0.5.png 雲密度の z-t 分布	PotTemp-t-dt3.0-dtau0.5.png 温位の z-t 分布	SupSatRatio-t-dt3.0-dtau0.5.png 過飽和度の z-t 分布
Exner-t-dt3.0-dtau0.5.png 無次元圧力の z-t 分布	VelZ-t-dt3.0-dtau0.5.png 鉛直速度の z-t 分布

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