水惑星設定における軸対称な風成循環の数値実験 1:密度一様 ~ 水平粘性依存性

1 計算結果

質量流線関数の比較
表4: t=300 yr の質量流線関数[kg*m²/s]の子午面分布(左から順に Kh800T42L60, Kh800Pr10T42L60, Kh800HAhT42L60) の比較. .

表5: t=300 yr の質量流線関数[kg*m²/s]の子午面分布(左から順に Kh800T85L60, Kh800Pr10T85L60, Kh800HAhT85L60) の比較. .

表6: t=300 yr の質量流線関数[kg*m²/s]の子午面分布(左から順に Kh800T170L60, Kh800Pr10T170L60, Kh800HAhT170L60) の比較. .
- T170 の水平方向の数値的なノイズは, 水平粘性を強めることで抑制できる.
- Pr10, 超粘性ともに大規模な構造に影響を与えない.
運動エネルギーの全球平均値, 収支の時間発展
表7: 運動エネルギー[m²/(s²*kg) ] の全球平均値の時間発展(点線:Pr1, 実線:Pr10, 破線:超粘性)の比較(左から順に T42, T85, T170). .
- 超粘性に設定した値の大きさは, 水平渦粘性に比べて総観規模の運動にはあまり効かないので, 運動エネルギーの全球平均値の大きさは Pr1 > (超粘性) > Pr10 となる.
- 定常状態では, Pr1 と超粘性の間で値の差はほとんどない.

表8: 運動エネルギーの全球平均値の収支解析(左から順に Kh800T85L60, Kh800Pr10T85L60, Kh800HAhT85L60) の比較. 各図において, 破線:運動エネルギーの注入率, 実線:正味の変化率, 二点跳び破線:水平渦粘性による散逸, 跳び破線:移流項の仕事, 一点破線:ポテンシャルエネルギーへの変換, 点線:鉛直渦粘性による散逸を表す.

温位の比較
表9: t=300yr における温位[K]の子午面分布(左から順に Kh800T85L60, Kh800Pr10T85L60, Kh800HAhT85L60) の比較..

表10: 海面における温位[K]の時間発展(左から順に Kh800T85L60, Kh800Pr10T85L60, Kh800HAhT85L60) の比較..
- 大きな違いは見られない.