運動量・熱・水蒸気の地表面フラックス (放射冷却あり・高度 18 - 23 ㎞ にスポンジ層あり・雨の蒸発あり・速度の拡散係数 50 倍・運動量の地表面フラックスあり)

計算の概要

• Nakajima and Matsuno 1988 の計算領域・初期条件に則して計算をした

計算の変更点

• 粘性拡散に関して, efolding time が 300 秒であったのを 1000 秒に変更した
• 鉛直方向の領域の上限を 30 km にした
• 新たに以下の項を出力するようにした
  • 雨水の落下項 (arare-earth_FallRain.nc)
  • 地表面フラックス
    • 運動量 (arare-earth_MomFlux.nc)
    • 水蒸気 (arare-earth_HeatFlux.nc)
    • 熱 (arare-earth_VaporFlux.nc)

基本場

• 温度と湿度は, Yamasaki (1983) の観測値を使用
• 気圧は上記の値と, 静水圧平衡の式から求めている

初期条件

• 高度 300 m に振幅 0.3 K のランダムな擾乱を置く

物理過程

• 地表面からの運動量・熱・水蒸気フラックスあり
• 放射冷却あり
  • 対流圏における水平一様な放射冷却
    • 高度 0 - 10 km
      • -2 K/day
    • 高度 10 - 15 kmi
      • -2 [K] * (15 [km] - z)/5 [km] [K/day]
  • ニュートン冷却
    • 放射緩和時間 5 日
• 高度 18 - 23 ㎞ にスポンジ層あり
• 雨の蒸発あり

実験設定

• 水平格子間隔 : 500 m
• 鉛直格子間隔 : 250 m
• 長い時間ステップ : 5 s
• 短い時間ステップ : 0.5 s
• 水平領域 : 512 km
• 鉛直領域 : 23 km
• 積分時間 : 60 h

計算結果

運動量の地表面フラックス

熱の地表面フラックス

水蒸気の地表面フラックス