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金星雲層内における対流の数値実験

deepconv/arare5 を用いて金星雲層内における対流の 3D 数値実験を行った結果を以下にまとめる. Baker et al., (1998) の再計算を行った川畑修論を参照している.

計算設定

• 計算概要
  • 計算領域
    • x 方向に 120 km, y 方向に 120 km, z 方向に 20 km.
      • Baker et al. (1998) では水平 180 km, 鉛直 20 km (2D).
  • 格子点数
    • nx = 800, ny = 800, nz = 100 (dx = dy = 150 m, dz = 200 m)
      • 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.
  • 散逸加熱項を無視した.
  • スポンジ層 (Rayleigh damping) なし.
  • 初期温位擾乱は鉛直 50 km 地点にランダムに最大 5 K の擾乱を与えた.
  • 太陽放射強制は Baker et al. (1998) の表 1 と同じプロファイルを用いた.

ソースコード

• arare5
• 初期値 namelist ファイル
• メイン namelist ファイル

計算結果

• 上昇流に比べて下降流の方が強い (速度の絶対値が大きい)

Animation [パスワート付き]

• XY 断面 [200 秒間隔, 155e3 sec ~ 162e3 sec]
• XY 断面 [1000 秒間隔, 11e3 sec ~ 154e3 sec]
• XZ 断面 [200 秒間隔, 155e3 sec ~ 162e3 sec]
• XZ 断面 [1000 秒間隔, 11e3 sec ~ 154e3 sec]

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