高度約 10 km における雲水擾乱の x-t 断面 (対流圏中部以上の湿度ゼロ計算)

概要

• 対流圏中部以上の湿度をゼロにする計算をした. 計算は以下の三通りで行った
  • 高度 7 kｍ 以上の湿度ゼロ
  • 高度 6 kｍ 以上の湿度ゼロ
  • 高度 5 kｍ 以上の湿度ゼロ
  • 高度 4 kｍ 以上の湿度ゼロ
  • 高度 3 kｍ 以上の湿度ゼロ
  • 高度 2 kｍ 以上の湿度ゼロ
  • 高度 1 kｍ 以上の湿度ゼロ
• 計算時間後半に生じる高度 10 ㎞ 以上に溜まる雲の元になった雲活動の場所 (x) に偏りがでるかを見るために, その雲底高度のした辺りの雲水擾乱をみた

変更点

• 運動量・熱・水蒸気の地表面フラックスは三つとも arare-earth_SurfaceFlux.nc 内に出力するようにした

基本場

• 温度と湿度は, Yamasaki (1983) の観測値を使用
  • ただし湿度の基本場は概要にあるように一部の高度でゼロにしてある
• 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]
  • ニュートン冷却あり
• 高度 25 - 30 ㎞ 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 : 30 km
• 積分時間 : 60 h

計算結果

• 乾燥した層を与えていない場合の計算結果はこちら

乾燥した層なし計算計算	高度 7 km 以上の全域湿度ゼロ計算	高度 6 km 以上の全域湿度ゼロ計算
高度 5 km 以上の全域湿度ゼロ計算	高度 4 km 以上の全域湿度ゼロ計算	高度 3 km 以上の全域湿度ゼロ計算
高度 2 km 以上の全域湿度ゼロ計算