title:: 同期回転惑星 (Omega=1Earth, T21)
message:m,rd:{
= 同期回転惑星 (Omega=1Earth, T21)

== 概要

dcpam5 において水惑星を同期回転 (日射分布が移動しない) 状態に置いた実験を行った.
自転角速度は地球の 1 倍, 解像度は T21 である.
}
message:m,rd:{
== 実験環境

* システム (uname -a): SUPER-UX unix 17.1 SX-8R
* コンパイラ: FORTRAN90/SX 
* 依存するライブラリとバージョン
  * netCDF ver 3.6.1
  * gt4f90io ver 2008????
  * ISPACK ver 0.71
  * spml ver 0.4.?

== 実験設定

* プログラム: 
  * dcpam5-20081123 ((<URL:../SR090_src/src_backup>))
  * [tar.gz] ((<URL:../SR090_src/src_backup.tar.gz>))
* NAMELIST ファイル: ((<URL:./archive/dcpam_ape_T21L16.nml.txt>))

* 初期値
  * 東西風速: 15 × cos(φ) [m s-1]. (φ: 緯度)
  * 地表面気圧: 1.0e+5 [Pa].
  * 温度の基本場: 250 [K] に微小擾乱を与えた. 
* 計算領域
  * 水平(λ,φ): 全球 (λ=[0, 360], φ=[-90, 90])
  * 鉛直(σ=p/p0): 大気下端~上端 (σ = [0, 1])

* 境界条件     
  * 水平(λ,φ) : 周期境界条件
  * 鉛直(σ) : dσ/dt = 0 (σ = 0, 1) 
* 数値解法      
  * 水平(λ,φ) : スペクトル法 (球面調和関数展開・三角形切断)
  * 鉛直(σ) : 差分法 (Arakawa and Suarez, 1983)
  * 時間(t) : リープフロッグスキーム.
    * ただし重力波の項にはセミインプリシット法を用いる. 
      時間フィルター (Asselin, 1972). を用いる. フィルター係数は 0.1
* 空間解像度
  * 経度格子点数 : 64 (5.6 度 x 5.6 度)
  * 緯度格子点数 : 32 (5.6 度 x 5.6 度)
  * 鉛直層数 : 16
* 最大波数:     21
* 積分時間: 200 日
  * 150 - 200 日を時間平均を伴う解析に使用
* 時間間隔: 8 分

* 惑星半径: 6.371e+6 [m]
* 自転角速度: 	     7.2921e-5 [s-1]
* 重力加速度: 	     9.8 [m/s^2]
* 乾燥大気定圧比熱:    1004.6 [J K^-1 kg^-1]
* 乾燥大気平均分子量:  28.964e-3 [kg mol-1]
* 乾燥大気気体定数:    287.04 [J K^-1 kg^-1]
* 最大波数に対する e-folding time:    3.0 [hours]
* 超粘性の次数:     8

* 力学過程
  * プリミティブ方程式系 
#     詳しくは dcpam5 支配方程式系とその離散化 を参照のこと.
* 物理過程
  * 積雲パラメタリゼーション: 湿潤対流調節 (Manabe et al., 1965)
  * 大規模凝結
  * 放射
    * 灰色放射
    * 経度 0 - 180 度に時間変化しない日射分布を与える
    * 短波を計算する時間ステップ: 8 分
    * 長波を計算する時間ステップ: 8 分
  * 地表面: SWAMP (熱容量: 0)


== 実行結果に関する付加情報

* 標準出力: ((<URL:./archive/stdout.txt>))
* 標準エラー出力: ((<URL:./archive/stderr.txt>))
* プロファイラの出力: ((<URL:./archive/ftrace.txt>))

== 実験結果
}
Tg_anim-xy.gif::地表面温度 10 日平均の動画
Rain_anim-xy.gif::降水 10 日平均の動画
Temp_anim-xy-sigma0.5.gif::気温(sigma=0.5) 10 日平均の動画

U_anim-xy-sigma0.2.gif::東西風速(sigma=0.2) 10 日平均の動画
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EVap-x0-180_timeseries-xymean.png::潜熱フラックス時系列 昼半球平均
EVap-x180-360_timeseries-xymean.png::潜熱フラックス時系列 夜半球平均
EVap_timeseries-xymean.png::潜熱フラックス時系列 全球平均

OLR-x0-180_timeseries-xymean.png::OLR時系列 昼半球平均
OLR-x180-360_timeseries-xymean.png::OLR時系列 夜半球平均
OLR_timeseries-xymean.png::OLR時系列 全球平均

Rain-x0-180_timeseries-xymean.png::降水時系列 昼半球平均
Rain-x180-360_timeseries-xymean.png::降水時系列 夜半球平均
Rain_timeseries-xymean.png::降水時系列 全球平均

SLR-x0-180_timeseries-xymean.png::SLR時系列 昼半球平均
SLR-x180-360_timeseries-xymean.png::SLR時系列 夜半球平均
SLR_timeseries-xymean.png::SLR時系列 全球平均

Sens-x0-180_timeseries-xymean.png::顕熱フラックス時系列 昼半球平均
Sens-x180-360_timeseries-xymean.png::顕熱フラックス時系列 夜半球平均
Sens_timeseries-xymean.png::顕熱フラックス時系列 全球平均

Tg-x0-180_timeseries-xymean.png::地表面温度時系列 昼半球平均
Tg-x180-360_timeseries-xymean.png::地表面温度時系列 夜半球平均
Tg_timeseries-xymean.png::地表面温度時系列 全球平均

flux-x0-180_timeseries-xymean.png::熱フラックス時系列 昼半球平均 <BR> (実線:OLR, 破線:SLR, 点線:降水, <BR> 一点鎖線:潜熱, 二点線:顕熱)
flux-x180-360_timeseries-xymean.png::熱フラックス時系列 夜半球平均 <BR> (実線:OLR, 破線:SLR, 点線:降水, <BR> 一点鎖線:潜熱, 二点線:顕熱)
flux_timeseries-xymean.png::熱フラックス時系列 全球平均 <BR> (実線:OLR, 破線:SLR, 点線:降水, <BR> 一点鎖線:潜熱, 二点線:顕熱)

ps-x0-180_timeseries-xymean.png::地表面気圧時系列 昼半球平均
ps-x180-360_timeseries-xymean.png::地表面気圧時系列 夜半球平均
ps_timeseries-xymean.png::地表面気圧時系列 全球平均

surface-flux_y-x0-180.png::熱フラックス赤道断面 昼半球平均 <BR> (実線:OLR, 破線:SLR, 点線:降水, <BR> 一点鎖線:潜熱, 二点線:顕熱)
surface-flux_y-x180-360.png::熱フラックス赤道断面 夜半球平均 <BR> (実線:OLR, 破線:SLR, 点線:降水, <BR> 一点鎖線:潜熱, 二点線:顕熱)
surface-flux_y-xmean.png::熱フラックス赤道断面 全球平均 <BR> (実線:OLR, 破線:SLR, 点線:降水, <BR> 一点鎖線:潜熱, 二点線:顕熱)

EVap_xy.png::潜熱フラックス 時間平均
OLR_xy.png::OLR 時間平均
Rain_xy.png::降水 時間平均

SLR_xy.png::SLR 時間平均
SSR_xy.png::SSR 時間平均
Sens_xy.png::顕熱フラックス 時間平均

Tg_xy.png::地表面温度 時間平均
ps_xy.png::地表面気圧 時間平均
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T_yz-x90.png::気温 経度 90 度断面
T_yz-x270.png::気温 経度 270 度断面
T_yz-xmean.png::気温 帯状平均

q_yz-x90.png::比湿 経度 90 度断面
q_yz-x270.png::比湿 経度 270 度断面
q_yz-xmean.png::比湿 帯状平均

u_yz-x90.png::東西風速 経度 90 度断面
u_yz-x270.png::東西風速 経度 270 度断面
u_yz-xmean.png::東西風速 帯状平均

v_yz-x90.png::南北風速 経度 90 度断面
v_yz-x270.png::南北風速 経度 270 度断面
v_yz-xmean.png::南北風速 帯状平均

T_xy-z0.png::気温 地表面
T_xz-y0.png::気温 赤道断面
q_xy-z0.png::比湿 地表面

SigDot_xz-y0.png::鉛直流 赤道断面
surface-flux_y0.png::熱フラックス赤道断面 時間平均 <BR> (実線:OLR, 破線:SLR, 点線:降水, <BR> 一点鎖線:潜熱, 二点線:顕熱)
u_xz-y0.png::東西風速 赤道断面

u_xy-sigma0.5.png::東西風速 sigma=0.5 断面
v_xy-sigma0.2.png::南北風速 sigma=0.2 断面
v_xy-sigma0.5.png::南北風速 sigma=0.5 断面

T_xy-sigma0.7.png::気温 sigma=0.7 断面
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== 考察・コメント

* (まだ何もありません)
}

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== 参考文献

* Arakawa, A., Suarez, M.J., 1983: Vertical differencing of the primitive equations in sigma coordinates., ((|Mon. Wea. Rev.|)), ((*111*)), 34-45.
* Asselin, R., 1972: Frequency Filter for Time Integrations, ((|Mon. Wea. Rev.|)), ((*100*)), 487-490.
* Manabe, S., Smagorinsky, J., and Strickler, R. F., 1965: Simulated climatology of a general circulation model with a hydrologic cycle. ((|Mon. Weather Rev.|)), ((*93*)), 769-798.
}