高度 9875 m での雲水擾乱の 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.
  • 高度 7 kｍ 以上の全域の湿度ゼロ
  • 高度 6 kｍ 以上の全域の湿度ゼロ
  • 高度 5 kｍ 以上の全域の湿度ゼロ
  • 高度 4 kｍ 以上の全域の湿度ゼロ
  • 高度 3 kｍ 以上の全域の湿度ゼロ
  • 高度 2 kｍ 以上の全域の湿度ゼロ
  • 高度 1 kｍ 以上の全域の湿度ゼロ
  • 高度 7 kｍ 以上の半分の領域の湿度ゼロ
  • 高度 6 kｍ 以上の半分の領域の湿度ゼロ
  • 高度 5 kｍ 以上の半分の領域の湿度ゼロ
  • 高度 4 kｍ 以上の半分の領域の湿度ゼロ
  • 高度 3 kｍ 以上の半分の領域の湿度ゼロ
  • 高度 2 kｍ 以上の半分の領域の湿度ゼロ
  • 高度 1 kｍ 以上の半分の領域の湿度ゼロ
• 高度 9875 m の意味
  • 高度 10 ㎞ 以上にまで到達するような強い雲対流によってできる雲の雲底高度辺り
• 高度 9875 m の雲水変化の x-t 断面を見る目的
  • 乾燥した層があると強い雲対流の発生が抑制されるように見えるので, 高度 10 ㎞ 以上にまで到達した雲対流が作った雲ができる時間の差からそれを検証する
  • 強い雲対流の発生場所の数の違いを見る

変更点

• ある高度以上の湿度を全域ではなく, 半分の領域だけゼロにする計算もした

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

乾燥した層なし
ある高度以上, 水平領域の全域を乾燥させた計算	高度 7 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 6 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 5 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 4 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 3 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 2 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 1 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ
ある高度以上, x = 0 - 256 km だけ乾燥させた計算	高度 7 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 6 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 5 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 4 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 3 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 2 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 1 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ