% ��̾   ����������: �����ȥ��ȡ���
%
% ����   89/05/19  ��������
%        92/08/13  �ӾͲ�
%        96/05/24  �ӾͲ�        �ϵ�ή����Ǿ������񸻡ֲ����������פ�

\documentstyle[a4j,12pt,ascmac,twoside,dennou,Depspic]{jarticle}

\Dtitle{����������: �����ȥ��ȡ���}  
\Dauthor{�ϵ�ή����Ǿ�����}
\Ddate[96/05/24]{1996 ǯ 5 �� 24 ��}
\Dpath{/riron/genshou/mars/dust/}

\begin{document}

%\pagenumbering{roman}
\maketitle
\tableofcontents
%\clearpage
%\pagenumbering{arabic}

\begin{abstract}
  �����ȥ��ȡ���ˤĤ��Ƴ��Ѥ���.
\end{abstract}

%--------------------------------------------------------------------
\newpage
\section{�����Ȥ�������ʬ��}


�����Ȥ������ˤĤ��Ƥ�õ��������optical data��infrared data����������. 
�����Ȥ�������ޤȤ��ȼ��Τ褦�ˤʤ�. 
(Leovy,1979)
\begin{itemize}
\item  γ�Ҥ�Ⱦ�¤Ϥ��褽$0.4\mu {\rm m}$ 
\item  ����ʬ��silicate��, magntite,maghemite,clay mineral�ʤɤ�ޤ�. 
\item  single scattering albedo�Ϥ��褽0.75 
\item  asymmetric facter�Ϥ��褽0.5  
\item  infrared opacity�Ϥ��褽$0.9 \mu {\rm m}$���ΰ�Ǻ���Ȥʤ�. 
\item  �ֳ���Ǥ���Ĺ�ˤĤ���ʿ�Ѥ��줿opacity�ϲĻ����Ǥ�
       ��Ĺʿ�Ѥ��줿opacity��Ʊ���٤Ǥ���. 
\end{itemize}
����Ū�����ȥ��ȡ�����Υ����Ȥ�ʬ�ۤ���ħ�ϼ��Τ褦�ˤʤäƤ���. 
\begin{itemize}
\item  ����˰��ͤ˹�����. 
\item  mixing ratio�ϱ�ľ�����˰���
\item  �����Ȥ�50km�ι⤵�ޤ�ã����. 
\item  �����ȥ��ȡ��ཪλ���ˤ�Ǯ�Ӥ������Ǹ�ޤǥ����Ȥ��ĤäƤ���. 
\end{itemize}
�����ȥ��ȡ���ȥ����ȥ��ȡ���δ֤δ��֤Ǥϥ����Ȥ�ʬ�ۤ˰����Ѳ�, 
�Ϸ��ˤ���Ѳ���������. 


\section{�������ϥ����ȥ��ȡ������Ĺ}


�Х����󥰤���Φ����ǯ�ˣ��Ĥ�global dust storm��������. 
��1�ˤ��ΤȤ���optical depth�δ�¬��̤򼨤�. 
��1�ξ�οޤ��Х�����2��ˤ���¬��̤�, ���οޤ��Х�����1��ˤ��
��¬��̤Ǥ���. 
�ޤβ����ϻ��֤���Φ������Φ���Ƥ����������ɽ���Ƥ���. 
�ޤξ�ˤ��б����� $L_s$ ���ͤ⼨���Ƥ���. 
�ޤνļ���optical depth�򤢤�魯. 
����ǥ����ȥ��ȡ���γ��ϻ����򼨤��Ƥ���. 
���οޤ�������ȥ��ȡ������Ĺ�������ᤤ���Ȥ��狼��. 
�ʣ�, ������optical depth�����ܤˤʤäƤ���. ��
(Leovy,1979)


\begin{center}
\Depsf[110mm]{fig-prohibited/dust-1.ps}
\end{center}
\begin{center}
��1 opacity��Ϳ��������Ȥθ���(Leovy(1979), fig 7)
\end{center}



\section{�������ϥ����ȥ��ȡ����ȯ����Ͽ}

�������Τ�ʤ���褦���礭�ʥ����ȥ��ȡ���μ�ʤ�Τϼ��ΤȤ���. 
\begin{itemize}
\item 1956ǯ��storm 
\item 1971ǯ��storm 
\item 1977ǯ��storm 
\end{itemize}


%--------------------------------------------------------------------
\newpage
\section{�����ȥ��ȡ���ȯã�Υᥫ�˥���}



global dust storm��ȯ���Υᥫ�˥���ˤĤ��ƤϤ����Ĥ��β��⤬
�Ф�����Ƥ��뤬, �����Ǥ�Gierasch and Goody(1973)��
Leovy,Zurek and Pollack(1973)��Ҳ𤹤�. 
\begin{itemize}
\item Gierasch and Goody(1973)
      \begin{itemize}
      \item  ���ܻ���
             
             dust storm����Ĺ����ᥫ�˥�����ϵ�ˤ�����ϥꥱ�����
             �ᥫ�˥����Ʊ���Ǥ���Ȥ���idea���ȯ���ˤ���. 
             ������cyclonic��wind system�����ͤˤ���Ǯ�Ȥ�
             ����feed back system��¸�ߤ���ȹͤ�, 
             �ʲ��˼����褦�ʿ��ͥ�ǥ���ä�. 
             
             ���η��, ����˾����ʥ����ȥ��ȡ��ब¸�ߤ����Ȥ����
             ����feed back�ˤ��storm���������Ϥˤޤ���Ĺ�����ǽ����
             ���뤳�Ȥ򼨤���. 
      \item  ��ǥ������
             
             Gierasch and Goody(1973)��dust storm�Υ�ǥ�Ȥ���
             ��2�Τ褦�ʥ�ǥ��ͰƤ���. 
             
          
             \begin{center}
             \Depsf[80mm]{fig-prohibited/dust-2.ps}
             \end{center}
             \begin{center}
                   ��2 ��ǥ�γ�ǰ��(Gierasch and Goody(1973), fig 1)
             \end{center}
             \vspace{5mm}
             
             ������ϵ�Υϥꥱ����Υ�ǥ���Ȥˤ��ƺ�ä���ΤǤ���. 
             ��2�Υ�ǥ����ħ�ϰʲ��ΤȤ���. 
             \begin{itemize}
             \item  ���оΥ�ǥ�
             \item  (I)����(IV)�Σ��Ĥ��ΰ��ʬ���ƹͤ���. 
             \item  ����������®��ʬ�ۤȤ��ƤϿޣ��β��ޤΤ褦�ʤ�Τ�Ϳ����. 
             \end{itemize}
             �ޤ�, ��ľ������ñ�̤Ȥ��Ƥϥ�������ϥ��ȡ���10km�ˤ�Ȥ�. 
             $C(t)$ �ϥ����Ȥδ����夲��줿�⤵�򼨤�. 
             
             ������� $t=0$ ��Ⱦ�� $R_0$ �ξ����ʥ����ȥ��ȡ��ब
             ¸�ߤ���Ȥ���������Ϳ����. 
             ���ͤ���ή�ˤ��heat transfer��׻�����
             \begin{itemize}
             \item  ��ľ������ʿ�Ѥ������� $\bar{T}(t)$ 
             \item  �������ؤι⤵ $C(t)$ 
             \item  ��ľ������®�� $w$ 
             \item  ����®�� $V$ 
             \end{itemize}
             �ʤɤ����. 
             
      \item  �׻����
             
             ��ξ������ͤ�������ˤ���ξ������ͤ��ʤ�����
             �Ȥ�ʬ���Ʋ�����. 
             ��3�ˤϰۤʤ����ͤ����᤿���Ĥη׻���̤������Ƥ���. 
             ��3��Region I��Region III�Ȥζ����ˤ���������®��$V$, 
             �������ؤι⤵ $C(t)$ , ��ľ®�� $w$ , 
             ��ľʿ�Ѳ��� $\bar{T}$ �λ���ȯŸ�򼨤�����ΤǤ���. 
             �ļ��ϻ��֤�day�Ǥ���路�Ƥ���. 
             �ļ��� $V,C(t),\bar{T},w$ �򤢤�魯. 
             �ޤκ�¦�ˤ� $V$ �� $\bar{T}$ �� $w$ �������������Ƥ���. 
             �ޤα�¦�ˤ� $C$ �������������Ƥ���. 
             ��3�ξ�ޤϽ���ͤȤ���
             \[
               R_0= 10^8 {\rm cm} 
             \]
             \[
               C_0 = 0.4 {\rm H} 
             \]
             \[
               w_0 = 0 
             \]
             ��Ϳ������ΤǤ���. 
             ��3�β��ޤϽ���ͤȤ���
             \[
               R_0= 10^8 {\rm cm} 
             \]
             \[
               C_0 = 0.2 {\rm H} 
             \]
             \[
               w_0 = \frac{0.2}{\tau} {\rm H} 
             \]
             ��Ϳ������ΤǤ���. 
             �ɤ���ξ�������Ȥ������夲����⤵�ϻ��֤ȤȤ��
             �⤯�ʤäƤ��������ȥ��ȡ��बȯã���Ƥ���. 
             ���η׻��ˤ��, �����ǹͤ��������ƥ���԰���Ǥ���, 
             dust storm����Ĺ�Ǥ��뤳�Ȥ�������. 
      \end{itemize}
      \newpage
     
      \begin{center}
      \Depsf[120mm]{fig-prohibited/dust-3.ps}
      \end{center}
      \begin{center}
            ��3 �׻����(Gierasch and Goody(1973), fig 2)
      \end{center}
      \newpage
      
\item Leovy,Zurek and Pollack(1973)
      
      Gierasch and Goody(1973)�ǤϽ���˾�����
      �����ȥ��ȡ���(local dust storm)��¸�ߤ�����������Τ�Ȥ�
      ������ʤ᤿��, Leovy et al(1973)�ǤϽ���ξ�����
      �����ȥ��ȡ��ब���������ᥫ�˥���ˤĤ��Ƽ��Τ褦��story���ä�. 
      local dust storm����Ф��ᥫ�˥���Ȥ��ƶ˴�����ο᤭�Ф���ͤ���. 
      ��Ⱦ��ν���ˤ϶˴������ϤȤδ֤Ƿ㤷�����ٸ��ۤ�������. 
      �ޤ�, Ʊ�������˶˴��� ${\rm CO}_2$ �����ڤ���. 
      ���Σ��Ĥθ��ݤˤ��, �˴����鶯���᤭�Ф�������������������. 
      ���η��, dust�������夲���local dust storm��������ȹͤ�����. 
      �ºݤ�, �˴�����ο᤭�Ф���׻�������̤���4�Ǥ���. 
      (����Ū�ˤɤΤ褦�ʷ׻��򤷤��Τ��Ϥޤ��ɤ�Ĵ�٤Ƥ��ʤ��ΤǤ狼��ʤ�)
      ��4�϶˴�����ο᤭�Ф��̤�ǯ�Ѳ��򼨤�����ΤǤ���. 
      �����ϻ��ּ��Ǥ���, Heliocentric longitude�ʿޤβ��˼����Ƥ���ˤ� $L_s$      �ʿޤξ�˼����Ƥ���ˤ�ɽ������ΤǤ���. 
      ���η׻����, �᤭�����̤��Ǥ�¿���Τ��ߤ���Ⱦ��ζ˴�
      �Ǥ��뤳�Ȥ��狼��. 
      ��ä�, �ߤ���Ⱦ��ζ˰�Ǥ϶����᤭�Ф��Τ����dust�������夲���, 
      �����ʥ����ȥ��ȡ��ब�����äƤ�褵�������Ȥ�������������. 
      \newpage

      \begin{center}
      \Depsf[120mm]{fig-prohibited/dust-4.ps}
      \end{center}
      \begin{center}
            ��4 �˴�����ο᤭�Ф�(Leovy,Zurek,Pollack(1973), fig 10b)
      \end{center}
      
\end{itemize}

%--------------------------------------------------------------------
\newpage
\section{�����Ȥ������夲������}

�����ȥ��ȡ��बȯ�����뤿��ˤϺ��������夲���ʤ���Фʤ�ʤ�. 
��ɽ�������̤κ��򴬤��夲�뤿��ˤ�saltation�ȸƤФ�븽�ݤ�
���פǤ���ȸ����Ƥ���. 
saltation�ȸƤФ�븽�ݤγ�ǰ�ޤ��5�˼���. 
saltation(��ư)�Ȥ����ΤϿ���ޤ��϶����ťγ�Ҥ��Х���ɤ��ʤ���
���Ф�븽�ݤǤ���. 
saltation���������͢������Ƥ���γ�Ҥ���ɽ�˾��ͤ��뤿�Ӥ�
¾��γ�Ҥ򴬤��夲��(�����suspension�ȸƤФ��)�ΤǸ�Ψ�ɤ�����
����˴����夲���뤳�Ȥˤʤ�. 
saltation�������뤿���ɬ�פ���®�κǾ��ͤϲ��ͤ��ο͡��ˤ��
estimate����Ƥ���. 
�ʲ��ˤ�����򼨤�. 

\begin{center}
\Depsf[110mm]{fig-prohibited/dust-5.ps}
\end{center}
\begin{center}
��5 ����͢������(Earthlike plnet)
\end{center}
\vspace{5mm}

\begin{itemize}
\item  Iversen et al(1976)�ˤ��¸�
 
       Iverson et al(1976)����ƶ�¸��η�̤���saltation��������Τ�
       �����ɬ�פ�friction velocity: $U^*_{min}$ �μ��򼡤Τ褦�˵�᤿. 
       \[
         U^*_{min} = A \times \sqrt{\frac{(\rho_p - \rho)g D_p}{\rho}}
       \]
       ������, A��
       \[
         B \equiv \frac{U^*_{min} D_p}{\nu}
       \]
       ���ͤˤ�äƼ��Τ褦�˷�����. 
       \[
         A = 0.266 \sqrt{\frac{1+\frac{0.055}{\rho g D^2_p}}{1+2.123B}}
          \ \ \ {\rm if} \ B \leq 0.22
       \]
\newpage
       \[
         A = (0.108+\frac{0.0323}{B}-\frac{0.00173}{B^2})
         (1+\frac{0.055}{\rho_p g D^2_p})^{\frac{1}{2}}
         \ \ \ {\rm if} \ 0.22 \leq B \leq 10
       \]
       \[
         A = 0.11 \ \ \ {\rm if} \ B \geq 10
       \]
       ������,  $D_p$ �Ϻ���ľ��,  $g$ �Ͻ��ϲ�®��,  
       $\rho$ �϶�����̩��,  $\rho_p$ �Ϻ���̩��, 
       $\nu$ ��ƱǴ��������, ���줾�줢��魯. 
       ���η�̤�ޤˤ����Τ���6�Ǥ���. 
       ��5�β����Ϻ���ľ��($\mu$ m)��ļ��� $U^*_{min}$ (cm/sec)�򤢤�魯. 
       �ϵ�, ����, ������3�Ĥξ��ˤĤ��Ƽ����Ƥ���. 
       �ޤ����ͤΤ���˿�������γ�Ҥξ��ˤĤ��Ƥη�̤⼨���Ƥ���. 
       ���οޤ���Ǥ�saltation�ε�����䤹��γ�¤�¸�ߤ��뤳�Ȥ��狼��. 
       

       \begin{center}
       \Depsf[80mm]{fig-prohibited/dust-6.ps}
       \end{center}
       \begin{center}
            ��6 ���򴬤��夲��Τ�ɬ�פ���®(Iversen et al(1976), fig 6)
       \end{center}
       \vspace{5mm}
      
\item  Gierasch and Goody(1973)�ˤ�����
       
       Bagnold(1941)�ιͻ��ˤ���saltation��������Τ˺����ɬ�פ�
       friction velocity: $U^*_{min}$ ��
       \[
         U^*_{min} = 1.2 \times 10^{-2} \times \frac{\rho_p g \nu}{\rho}
       \]
       ��Ϳ������. 
       �ѿ�������Ͼ��Ʊ��. 
       ���������ξ��(200K,6mb)�˷׻������
       \[
         U^*_{min} = 180 {\rm cm/sec}
       \]
       �Ȥʤ�. 
       
       ���ͤޤǤˤ���friction velocity���б������Ϲ�����®�٤���Ƥߤ�. 
       Csanady(1967)�ˤ���
       \[
         \left( \frac{U^*}{U_g} \right) ^2 = C_d
       \]
       �Ȥʤ�. 
       ������, $U_g$��geostrophic free-steam velocity�Ǥ���, 
       $C_d$ ���񹳷���(drag coefficient)�Ǥ���. 
       Leovy and Mintz(1969)�� $C_d$ �򼡤Τ褦�˿��ꤷ��. 
       \[
         \sqrt{C_d} = 3 \times 10^{-2} \ : \ ����ʾ��
       \]
       \[
         \sqrt{C_d} = 6 \times 10^{-2} \ : \ �԰���ʾ��
       \]
       $\sqrt{C_d} = 6 \times 10^{-2}$ ���ͤ�Ȥ���, 
       ���򴬤��夲��Τ�ɬ�פ� $U_g$ ��
       \[
         U_g = 30 {\rm m/sec}
       \]
       �ȵ�ޤ�. 
       ����ǲ����Ǻ��򴬤��夲��Τ�ɬ�פ��Ϲ���®�٤���ޤä�. 
       �Ϲ�����®�٤Ȥ���, 30 m/sec �Ȥ����ͤϲ����ǤϷ褷��
       �礭����ΤǤϤʤ�. 
       ��ä�, ���������ˤ˥����ȥ��ȡ��ब������Τ�Ǽ���Ǥ���. 
       (Gierasch and Goody,1973)
\end{itemize}

%======================================================================
\newpage
\section{����ʸ��}


\begin{description}
  \item  Gierasch,P.J. and Goody,R.M., 1973  : A model of a Martian great dust storm, {\em J.Atmos.Sci.}, {\bf 30}, 169-179

  \item Iversen,J.D. et al, 1976 : Windblown dust on Earth,Mars,Venus, {\em J.Atmos.Sci.}, {\bf 33}, 2425-2429

  \item Leovy,C.B. et al, 1973 : Mechanism for Mars dust storm, {\em J.Atmos.Sci.}, {\bf 30}, 749-762

  \item Leovy,C.B., 1979 : Martian Meteorology, {\em Ann.Rev.Astron.Astrophys.},        {\bf 17}, 387-413

  \item Murray,B.C., 1981 : Earthlike planets
\end{description}
\vspace{2em}

%======================================================================

{\Large \bf �ռ�}
\vspace{1em}

�ܹƤ� 1989 ǯ���� 1993 ǯ���������ϵ�����ʪ���زʤǹԤ��Ƥ���, 
ή���������ߥʡ��ǤΥ��ߥʡ��Ρ��Ȥ���ȤˤʤäƤ���. 
�����Ǥ����������ˤ��ֲ����������� (89/05/19) �Ǥ���,
�ӾͲ�ˤ�ä��ϵ�ή����Ǿ������ǡֲ�����������
�Ȥ��ƽ�ľ���줿 (96/06/23).
�����ȥǥХå��˶��Ϥ��Ƥ��줿���ߥʡ����üԤΤ��٤Ƥˤ�
���դ��ʤ���Фʤ�ʤ�.

\end{document}
  








