[地球流体電脳倶楽部] [dcmodel | deepconv | プログラムのテスト計算[deepconv/arare5] ]

deepconv/arare5 サーマルの上昇 : Bryan & Fritsch (2002) の再計算

deepconv/arare5 による Bryan & Fritsch (2002) の再計算

参考文献

• Bryan, George H., J. Michael Fritsch, 2002: A Benchmark Simulation for Moist Nonhydrostatic Numerical Models. Mon. Wea. Rev., 130, 2917-2928. doi: http://dx.doi.org/10.1175/1520-0493(2002)130<2917:ABSFMN>2.0.CO;2 <URL:http://journals.ametsoc.org/doi/full/10.1175/1520-0493(2002)130%3C2917:ABSFMN%3E2.0.CO%3B2>

計算設定

• 計算領域
  • 水平 20 km, 鉛直 10 km
• 基本場の設定
  • 等温位大気 (θ = 300, 270, 240K)
• 物理過程の設定
  • 拡散係数なし
  • 数値拡散なし
  • スポンジ層なし
• 大気成分等のパラメータ
  • 乾燥成分のみ
  • g = 9.81 m s^-2
  • Ps = 10^5 Pa
  • Rd = 287.0 J kg^-1 K^-1
  • Cp = 1004 J kg^-1 K^-1
  • Cv = 717.0 J kg^-1 K^-1
• 空間/時間格子間隔
  • Δx = Δy = Δz = 100 m
  • Δt(long) = 1.0 sec
  • Δt(short) = 0.1 sec
• 境界条件
  • 水平方向に周期境界, 上下境界で w = 0
• 初期条件
  • u = v = w = π = 0
  • 温位擾乱は θ(y,z) = Δθ [cos(πL/2)]^2
    • L = [{(x - x_c)/x_r}^2 + {(z - z_c)/z_r}^{2}]^0.5
    • x_c = 10 km, x_r = 2.0 km, z_c = 3.0 km, z_r = 2.0 km
    • Δθ = 2.0, 1.8, 1.6 K
• 積分時間
  • 1000 sec

ソースコード, 設定ファイル

• ソースコード (arare5-20120828 を yz 2 次元対応させたもの)
  • tgz ファイル
• 設定ファイル
• 計算データ
• 描画スクリプト

結果一覧

図の書き方は Bryan & Fritsch (2002) に準じている. それぞれ t = 1000 sec の結果. 温位の等値線は 0.2 K, 0 のラインは省略している.

xz 2 次元	θ=300 K	θ=270 K	θ=240 K
温位偏差
鉛直速度
yz 2 次元	θ=300 K	θ=270 K	θ=270 K
温位偏差
鉛直速度