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金星雲層内における対流の数値実験

deepconv/arare5 を用いて金星雲層内における対流の数値実験を行った結果を以下にまとめる. Baker et al., (1998) の再計算を行った川畑修論の再計算を行う.

計算設定

• 計算概要
  • 計算領域
    • x 方向に 180 km, z 方向に 20 km.
      • Baker et al. (1998) と同じ計算領域
  • 格子点数
    • nx = 1200, nz = 100 (dx = 150 m, dz = 200 m)
      • Baker et al. (1998) では x 方向に 1000 点, z 方向に 168 点
  • 境界条件
    • 水平方向: 周期境界条件
    • 鉛直方向: 熱フラックス固定, 境界で w = 0.
  • 散逸加熱項を無視した.
  • スポンジ層 (Rayleigh damping) なし.
  • 初期温位擾乱は鉛直 50 km 地点にランダムに最大 5 K の擾乱を与えた.
  • 太陽放射強制は Baker et al. (1998) の表 1 と同じプロファイルを用いた.

ソースコード

• arare5
• 初期値 namelist ファイル
• メイン namelist ファイル

計算結果

• 川畑計算と定性的には同じ結果
• 温度は下がり続ける
• おそらく下部境界からの熱フラックスが小さい
  • 積分値をプロットすると, 下部境界で辻褄が合っていない.

確認事項

• 川畑計算と密度が合わない (温度圧力は合う). why?
• 境界での熱フラックスの計算方法.
• 乱流の入れ方はこれで良いのか? (擾乱しか拡散しない).
• この計算設定の今後. 目的や論文化など.

figure

PTempAnom_30000sec.png	PTempAnom_280000sec.png
VelZ_30000sec.png	VelZ_280000sec.png
PTempBalance.png	PTempAll_delt1e5_T0-3e5.png
HeatFlux_temp.png	HeatFlux_theta.png