[地球流体電脳倶楽部] [deepconv | 計算結果] [dcmodel-thum.rb]
主成分凝結に伴う圧力変化項を入れた計算で 時間ステップを大きくすると解が振動してしまう.
この解が振動するという現象に対する, 上部境界で反射された音波の影響の度合を調べるために, スポンジ層を入れた場合と入れない場合の比較実験を行った.
この計算では主成分凝結と音波に関連する項のみを計算した. 計算モデル時間は 400 秒である.
ソースプログラム | arare3m-20051230 で凝結と音波に関連する項の計算以外の部分を外したもの |
温度 | 初期温度は下の図参照. 潜熱のみによって変化. |
圧力 | 静水圧平衡 (地表面で 700 Pa). 一定. |
風速 | なし |
凝結核数密度 | 5.0 x 108 / kg |
凝結核の半径 | 1.0 x 10-7 m |
大気の熱伝導係数 | 4.8 x 10-3 W /K m |
臨界過飽和度 | 0 % |
飽和蒸気圧の計算式(Antoine の式)の係数 | A = 27.4 Pa B = 3103 K |
放射加熱 | なし |
地表面フラックス | なし |
重力加速度 | 3.72 m/s2 |
粘性 | なし |
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 10 km x 鉛直 10 km |
格子点間隔 | 200 m |
積分時間 | 400 秒 |
時間ステップ | 長い(凝結に関連する項): 0.5 秒, 短い(音波に関連する項): 0.5 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 |
スポンジ層を入れた場合の計算では, 高度 8--10 km に水平速度, 鉛直速度, 無次元圧力擾乱に対しスポンジ層を導入する.
スポンジ層の上端では設定した時定数(e-folding time)の大きさで減衰し, 下にいくにつれて減衰の強さは cos 関数で弱くなり下端で 0 になる.