Odaka et al. (1998) の計算

arare3m を用いて Odaka et al. (1998) の計算を行った. ただし, 格子点間隔を水平, 鉛直ともに 200m (Odaka et al.(1998))の倍, 水平領域幅を 25.6 km (Odaka et al. (1998)) の半分にした. この計算では, 基本場の温位の拡散を考慮していない.

計算設定

ソースプログラム arare3m-20050917
基本場の温度 高度 5 km 以下は温位 245 K, 高度 5 km 以上では温度 220 K
基本場の圧力 静水圧平衡 (地表面で 700 Pa)
温度の初期擾乱 最下層に最大振幅 2 K のランダムな擾乱を与える
圧力の初期擾乱 なし
風速の初期値 u = 0 m/s , w = 0 m/s
放射加熱 高度 5 km 以下で -50 K /day の一様冷却
地表面フラックス バルク法(バルク係数は熱, 運動量ともに 0.01 で一定, 地表面温度 270 K で固定)
重力加速度 3.72 m/s2
粘性 Klemp and Wilhelmson (1978). Cm = 0.2
時間フィルタ あり (係数は 0.1)
数値粘性 あり (5.0 x 10-4)
計算領域 水平 25.6 km x 鉛直 10 km
格子点間隔 水平 200 m x 鉛直 200 m
積分時間 12 時間
時間ステップ 長い: 3 秒, 短い: 0.3 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

実行環境と計算時間

Message

thumb.message << <<-Message

<table BORDER="0" cellspacing="10" style="margin-left:10%">
<tr>
<td>実行環境</td>
<td>PC (Intel Pentium 3 CPU 1 GHz x 2)</td>
<tr>
<td>計算時間</td>
<td>2 時間 50 分</td>
</tr>
</table>

計算結果

温位の初期値
温位の水平平均値の時間変化
温位変化の寄与

arare-odaka1998-dx200-20050918-PotTempTotal-t0.png

arare-odaka1998-dx200-20050918-PotTempProf.png
右から t = 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12 hr

arare-odaka1998-dx200-20050918-PotTempTend.png
t = 11--12 hr の平均値. 黒: 合計, 赤: 移流, 青: 拡散, 緑: 放射, 水色: 散逸
温位擾乱(水平平均からのずれ)

arare-odaka1998-dx200-20050918-PotTemp-t0.png
t = 0


arare-odaka1998-dx200-20050918-PotTemp-t7200.png
t = 2 hr


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t = 4 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-PotTemp-t21600.png
t = 6 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-PotTemp-t28800.png
t = 8 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-PotTemp-t36000.png
t = 10 hr

arare-odaka1998-dx200-20050918-PotTemp-t43200.png
t = 12 hr
水平風速

arare-odaka1998-dx200-20050918-VelX-t0.png
t = 0


arare-odaka1998-dx200-20050918-VelX-t7200.png
t = 2 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-VelX-t14400.png
t = 4 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-VelX-t21600.png
t = 6 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-VelX-t28800.png
t = 8 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-VelX-t36000.png
t = 10 hr

arare-odaka1998-dx200-20050918-VelX-t43200.png
t = 12 hr
鉛直風速

arare-odaka1998-dx200-20050918-VelZ-t0.png
t = 0


arare-odaka1998-dx200-20050918-VelZ-t7200.png
t = 2 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-VelZ-t14400.png
t = 4 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-VelZ-t21600.png
t = 6 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-VelZ-t28800.png
t = 8 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-VelZ-t36000.png
t = 10 hr

arare-odaka1998-dx200-20050918-VelZ-t43200.png
t = 12 hr
乱流拡散係数(熱)

arare-odaka1998-dx200-20050918-Kh-t0.png
t = 0


arare-odaka1998-dx200-20050918-Kh-t7200.png
t = 2 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-Kh-t14400.png
t = 4 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-Kh-t21600.png
t = 6 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-Kh-t28800.png
t = 8 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-Kh-t36000.png
t = 10 hr

arare-odaka1998-dx200-20050918-Kh-t43200.png
t = 12 hr
乱流拡散係数(運動量)

arare-odaka1998-dx200-20050918-Km-t0.png
t = 0


arare-odaka1998-dx200-20050918-Km-t7200.png
t = 2 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-Km-t14400.png
t = 4 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-Km-t21600.png
t = 6 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-Km-t28800.png
t = 8 hr


arare-odaka1998-dx200-20050918-Km-t36000.png
t = 10 hr

arare-odaka1998-dx200-20050918-Km-t43200.png
t = 12 hr
質量・エネルギー

arare-odaka1998-dx200-20050918-MassTotal.png
領域全体の質量の時間変化

arare-odaka1998-dx200-20050918-KineticEnergyTotal.png
領域全体の運動エネルギーの時間変化

arare-odaka1998-dx200-20050918-PotentialEnergyTotal.png
領域全体の静的エネルギーの時間変化
     
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