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Baker et al. (1998) 再計算 (1)

Baker et al. (1998) での金星大気対流の再現を arare5 を用いて試みる.

この計算では Baker et al. (1998) で示されているような冷たい下降流による対流が再現された. しかしながら, 運動は運動エネルギー密度の時間変化からも伺えるように, 未だ定常状態には至っていない.

• 太陽放射加熱プロファイルは Baker et al. (1998) の表 1 の通り.
• 計算領域は鉛直 20 km, 水平 30km. 格子点間隔は鉛直 200 m, 水平 300 m.
  • 鉛直領域は金星の高度 40 - 60 km を想定している.
• 上下鉛直境界は熱フラックス固定
• 散逸加熱項を無視している.
• スポンジ層なし.

ソースコード

• arare5-20120301
• 初期値生成プログラムは arare_init-data.f90
• メインプログラムは arare.f90
• 初期値 namelist ファイル (arare-baker_init-data.conf.20km)
• メイン namelist ファイル (arare-baker.conf.20km)
• 計算概要
  • 計算領域
    • x 方向に 30 km, y 方向に 100 m, z 方向に 20 km.
      • Baker et al. (1998) では x 方向に 180 km, z 方向に 20 km
  • 格子点数
    • x, z 方向ともに 100 点
      • Baker et al. (1998) では x 方向に 1000 点, z 方向に 168 点
  • 境界条件
    • 水平方向: 周期境界条件
    • 鉛直方向: 熱フラックス固定, 境界で w = 0.
  • スポンジ層なし
  • 計算時間は 173,000 sec
  • 初期温位擾乱は鉛直 10 km 地点にランダムに 10 K の擾乱を与える

計算結果

• 計算結果(netCDF)
• 温位擾乱, 鉛直速度, 加熱率の図は初期値 (t=0), 対流の起き初め (t=25000..40000, 1000 sec 毎), 計算終了時刻 (t=173000) について描いている.

時間

t = 000000

t = 25000

t = 26000

t = 27000

t = 28000

t = 29000

t = 30000

t = 31000

t = 32000

t = 33000

t = 34000

t = 35000

t = 36000

t = 37000

t = 38000

t = 39000

t = 40000

t = 173000

温位

BS1998_PTemp-000000.png

BS1998_PTemp-025000.png

BS1998_PTemp-026000.png

BS1998_PTemp-027000.png

BS1998_PTemp-028000.png

BS1998_PTemp-029000.png

BS1998_PTemp-030000.png

BS1998_PTemp-031000.png

BS1998_PTemp-032000.png

BS1998_PTemp-033000.png

BS1998_PTemp-034000.png

BS1998_PTemp-035000.png

BS1998_PTemp-036000.png

BS1998_PTemp-037000.png

BS1998_PTemp-038000.png

BS1998_PTemp-039000.png

BS1998_PTemp-040000.png

BS1998_PTemp-173000.png

鉛直速度

BS1998_VelZ-000000.png

BS1998_VelZ-025000.png

BS1998_VelZ-026000.png

BS1998_VelZ-027000.png

BS1998_VelZ-028000.png

BS1998_VelZ-029000.png

BS1998_VelZ-030000.png

BS1998_VelZ-031000.png

BS1998_VelZ-032000.png

BS1998_VelZ-033000.png

BS1998_VelZ-034000.png

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BS1998_VelZ-039000.png

BS1998_VelZ-040000.png

BS1998_VelZ-173000.png

加熱率

BS1998_Tend-000000.png

BS1998_Tend-025000.png

BS1998_Tend-026000.png

BS1998_Tend-027000.png

BS1998_Tend-028000.png

BS1998_Tend-029000.png

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BS1998_Tend-036000.png

BS1998_Tend-037000.png

BS1998_Tend-038000.png

BS1998_Tend-039000.png

BS1998_Tend-040000.png

BS1998_Tend-173000.png

アニメ

PTemp-anim.gif 温位擾乱のアニメ

VelZ-anim.gif 鉛直速度のアニメ

Tend-anim.gif 加熱率のアニメ

その他

DPTDz.png 安定度 (DΘ/Dz) の鉛直プロファイル

line_PTempBZ.png 温位の基本場

line_PTempRad.png 太陽放射加熱プロファイル

line_PressBZ.png 圧力の基本場

line_PtempAllMean.png 温位の水平平均 (20 h 毎)

line_PtempMean.png 温度擾乱場のみの水平平均 (20 h 毎)

kinenergy.png 運動エネルギー密度の時間変化