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[ deepconv/arare ]
計算実行のために必要となる音波減衰項の値を経験的に求めるために, 音波の伝播を計算した.
上記の結果から, 木星大気の場合には,
音波減衰項の値として以下の数値を利用することにした.
水平 150 km, 鉛直 150 km (解像度 3 km, 1.5 km) --> 音波減衰項 1e-8 (クーラン数 0.4 程度)
水平 512 km, 鉛直 300 km (解像度 2 km) --> 音波減衰項 5e-9 (クーラン数 0.4 程度)
Skamarock and Klemp (1989) の Cold bubble 実験.
Skamarock and Klemp (1989) の Warm bubble 実験.
Straka et al. (1993) の Cold bubble 実験.
Skamarock and Klemp (1994) の似非内部重力波水平伝播再現実験.
大気深部からサーマルを上昇させた際に発生する対流雲の生成発達を調べる.
Hueso and Sanchez-Lavega (2001) の設定を参考にした.
- Nakajima (1994) の追加計算における失敗計算
- 本来やろうとした計算
- 一定の高度以上の水平領域の半分の初期の大気湿度をゼロにした計算
- 実際にやっていた計算
- 一定の高度以上の水平領域の半分の湿度の基本場をゼロにしていた
- eccm.f90 で作成した鉛直一次元の水蒸気のモル比を basicenv.f90 で水平一様にする部分を書き換えたことによるミス
- 水平非一様な基本場ができていた
多数の雲の生成消滅が繰り返された結果として決まる平均的な大気構造を調べる.
- -1 K/day 実験
- 太陽組成 1 倍
- 太陽組成の 1 倍, 放射強制 -1 K/day, 水平距離 512 km
- 太陽組成 0.1 倍
- 太陽組成の 0.1 倍, 放射強制 -1 K/day, 水平距離 512 km
- 太陽組成の 5 倍
- 太陽組成の 5 倍, 放射強制 -1 K/day, 水平距離 512 km
- 太陽組成の 10 倍
- 太陽組成の 10 倍, 放射強制 -1 K/day, 水平距離 512 km
特に記述がないものは, 雲粒落下なし・荷重効果なし・地表面温度 165 K・空間格子間隔 200 m, 凝結核数密度 5e8 kg^{-1}, 雲密度閾値 5e-6 kg/m^3 での計算である.
- サーマル上昇テスト計算
- 臨界飽和比 1.0
- 臨界飽和比 1.35
- 臨界飽和比 1.0, 荷重効果あり
- 臨界飽和比 1.35, 荷重効果あり
- 臨界飽和比 1.0, 雲粒落下あり
- 臨界飽和比 1.35, 雲粒落下あり
- 臨界飽和比 1.0, 雲粒落下・荷重効果あり
- 臨界飽和比 1.35, 雲粒落下・荷重効果あり
- 臨界飽和比 1.0, 地表気圧 2 気圧
- 臨界飽和比 1.0, 地表気圧 2 気圧, 乱流浮力生成項において凝結を考慮
- 臨界飽和比 1.35, 地表気圧 2 気圧
- 臨界飽和比 1.0, 地表気圧 5 気圧
- 雲粒落下テスト計算
- 水平一様な熱強制を与えた乾燥対流計算
- 水平一様加熱・冷却を与えた計算
- 水平 50 km x 鉛直 20 km
- 臨界飽和比 1.0
- 臨界飽和比 1.0, 地表面温度 155 K
- 臨界飽和比 1.0, 地表面温度 175 K
- 臨界飽和比 1.35
- 臨界飽和比 1.35, 雲密度閾値を変えたリスタート計算
- 臨界飽和比 1.35, 雲密度閾値 1/10 (5.0e-6)
- 臨界飽和比 1.35, 地表面温度 155 K
- 臨界飽和比 1.35, 地表面温度 175 K
- 空間解像度実験(100, 200, 250, 400 m)
- 水平 50 km x 鉛直 40 km, 放射冷却層は 1--8 km.
- 水平 500 km x 鉛直 25 km
- 臨界飽和比 1.0
- 臨界飽和比 1.0, 地表面温度 155 K
- 臨界飽和比 1.0, 地表面温度 175 K
- 臨界飽和比 1.35
- 臨界飽和比 1.35, 地表面温度 155 K
- 臨界飽和比 1.35, 地表面温度 175 K
- 水平一様加熱・冷却を与えた計算(荷重効果を考慮)
- 水平一様加熱・冷却を与えた計算(雲粒落下・荷重効果を考慮)
- 水平 50 km x 鉛直 20 km
- 臨界飽和比 1.0
- 臨界飽和比 1.0, 凝結核数密度 1/10 倍 (5e7 kg^{-1})
- 臨界飽和比 1.0, 凝結核数密度 10 倍 (5e9 kg^{-1})
- 臨界飽和比 1.35
- 臨界飽和比 1.35, 雲密度閾値 1/10 (5.0e-6)
- 水平一様冷却を与え, 地表面の温位を固定した計算(下層乾燥断熱, 中層湿潤断熱, 上層等温)
- 水平 50 km x 鉛直 20 km
- 臨界飽和比 1.0, 冷却層 1 -- 15 km
- 臨界飽和比 1.0, 冷却層 0 -- 15 km
- 臨界飽和比 1.0, 冷却層 1 -- 5 km
- 水平一様冷却を与え, 地表面の温位を固定した計算(下層乾燥断熱, 中層湿潤断熱, 上層等温)
(雲粒落下・荷重効果を考慮)
- 水平 50 km x 鉛直 20 km
- 臨界飽和比 1.0
- 臨界飽和比 1.0, 冷却層 1 -- 5 km
- 臨界飽和比 1.0, 凝結核数密度 1/10 倍 (5e7 kg^{-1})
- 臨界飽和比 1.0, 凝結核数密度 10 倍 (5e9 kg^{-1})
- 臨界飽和比 1.0, 凝結核数密度 1/5000 倍 (1e5 kg^{-1})
- 臨界飽和比 1.35
- 臨界飽和比 1.35, 冷却層 1 -- 5 km, Newton 冷却の時定数 3000 sec
- 水平 30 km x 鉛直 25 km
- 臨界飽和比 1.0, 冷却層 1 -- 5 km
- 臨界飽和比 1.35, 冷却層 1 -- 5 km
- 水平一様冷却を与え, 地表面の温位を固定した計算(下層飽和比一定, 上層等温)
- 水平一様冷却を与え, 地表面の温位を固定した計算(下層飽和比一定, 上層等温)
(雲粒落下・荷重効果を考慮)
- 極夜の放射を模した熱強制を与え, 地表面フラックスをバルク法で評価した計算
(下層飽和比一定, 上層等温)
- 水平 50 km x 鉛直 20 km
- 臨界飽和比 1.0, バルク法の風速の嵩上げ値 0 m/s
- 臨界飽和比 1.35, バルク法の風速の嵩上げ値 0 m/s
- 臨界飽和比 1.0, バルク法の風速の嵩上げ値 5 m/s
- 水平一様冷却を与え, 地表面フラックスをバルク法で評価した計算
(下層乾燥断熱, 中層湿潤断熱, 上層等温)
(雲粒落下・荷重効果を考慮)
- 冷却率 0.1 K/day, 水平 50 km x 鉛直 20 km, 地表気圧 7 hPa, 地表温度 165 K
- 冷却率 0.1 K/day, 水平 50 km x 鉛直 60 km, 地表気圧 5 気圧, 地表温度 250 K
- 冷却率 0.1 K/day, 水平 100 km x 鉛直 60 km, 地表気圧 2 気圧, 地表温度 273 K
- 冷却率 0.1 K/day, 水平 100 km x 鉛直 70 km, 地表気圧 2 気圧, 地表温度 273 K
- 冷却率 0.1 K/day, 水平 100 km x 鉛直 80 km, 地表気圧 2 気圧, 地表温度 273 K
- 臨界飽和比 1.0
- 臨界飽和比 1.0, 凝結核数密度 1.0e-2 倍 (5e6 kg^{-1})
- 臨界飽和比 1.0, 凝結核数密度 1.0e-4 倍 (5e4 kg^{-1})
- 臨界飽和比 1.35
- 臨界飽和比 1.35, 凝結核数密度 1.0e-2 倍 (5e6 kg^{-1})
- 臨界飽和比 1.35, 凝結核数密度 1.0e-4 倍 (5e4 kg^{-1})
- 冷却率 1.0 K/day, 水平 100 km x 鉛直 80 km, 地表気圧 2 気圧, 地表温度 273 K
- 臨界飽和比 1.35, 凝結核数密度 1.0e-2 倍 (5e6 kg^{-1})
- 臨界飽和比 1.35, 凝結核数密度 1.0e-4 倍 (5e4 kg^{-1})
- 冷却率 1.0 K/day, 水平 50 km x 鉛直 60 km, 地表気圧 5 気圧, 地表温度 250 K
- 臨界飽和比 1.0, 冷却層 0 -- 45 km
- 格子間隔 400 m x 400m, 0-30 日目
- 格子間隔 200 m x 200m, 0-30 日目
- 格子間隔 400 m x 200m, 0-30 日目
- 格子間隔 500 m x 400m, 0-30 日目
- 格子間隔 500 m x 400m, 時定数 10000 sec, 0-30 日目
- 格子間隔 500 m x 400m, 凝結核数密度 0.001 倍(5.0e5 kg^{-1}), 0-20 日目
- 格子間隔 500 m x 400m, 乱流浮力生成項において凝結を考慮, 0-30 日目
- 臨界飽和比 1.0, 冷却層 0 -- 10 km
- 冷却率 1.0 K/day, 水平 50 km x 鉛直 60 km, 地表気圧 5 気圧, 地表温度 290 K
- 冷却率 10.0 K/day, 水平 50 km x 鉛直 60 km, 地表気圧 5 気圧, 地表温度 250 K
以下は放射過程・凝結過程にバグを含んだ状態で計算をしてしまった計算例である.
以下は途中で CFL 条件が破れて止まってしまった計算を動かそうとして, タイムステップをリスタート時に変えてしまった計算例である.
- 臨界飽和比 1.0, 雲粒落下なし
- 臨界飽和比 1.0, 雲粒落下あり
- 臨界飽和比 1.35, 雲粒落下あり
deepconv/arare4 開発時の主だったチェック計算は, 以下参照.
Deepconv Development Group:
dcmodel Development Group / GFD Dennou Staff 
Last Updated: 2007/07/13, Since: 2007/07/13
