放射MTGメモ(2013/05/08)

参加者

  • 倉本圭、石渡正樹、はしもとじょーじ、高橋芳幸、高橋康人、大西将徳

line-by-line 放射計算プログラムの修正・検証作業(大西)

  • 1. line shift の温度依存性の導入
    • LBLRTM にならって、line shift に温度依存性(Temperature_ref/Temperature)を導入
  • 2. プログラムのバグの修正
    • 波数 v1 から v2 の領域の計算をさせる場合、v1 =/=0.0 の時に、cutoff 波数を誤計算するバグを修正
  • 3. LBLRTM との比較
    • 相対誤差 ( (onishi - LBLRTM)/LBLRTM ) の評価
    • 計算条件
      • 連続吸収なし
      • 吸収線1本
      • 吸収体: H2O (もっともドミナントな同位体)
        • v: Vacuum wavenumber; 100.021385 [cm-1]
        • S: Intensity;1.58E-20 [cm-1/(molecule cm-2)]
        • g_air: Air-broadend half-width; 7.27E-02 [cm-1 atm-1]
        • g_self: Self-broadend half-width; 0.439 [cm-1 atm-1]
        • E: Lower-state energy; 8.83E+02 [cm-1]
        • n_air: Temperature-dependence exponent for g_air; 0.56 [1]
        • delta_air: Air pressure-induced line shift; 0.00 [cm-1 atm-1]
      • 大気はUS standard atmosphere の最下層
      • LBLRTM の計算手順
        • 温度、圧力、体積混合比はTAPE5で直接入力
        • 倍精度計算(前回までの計算は単精度計算)
      • onishi 計算の手順
        • LBLRTM と同様の手順で光学的厚さを計算(すなわち、LBLRTM で計算された大気層を代表する物理量をもとに光学的厚さを計算)
    • 結果
      • 相対誤差 ( (onishi - LBLRTM)/LBLRTM ) は line の中心から離れるにしたがって増大
      • 半値幅付近での誤差の大きさ
        • line center: 100.0214 [cm-1] (Optical depth: 1067.3731)
        • Harf width of air broadening: 0.0727 [cm-1]
      • 誤差の大きさ;
        • 99.95 [cm-1]: 0.002207813
        • 100.094 [cm-1]: -0.001586235
      • 両者の差、誤差が波数に対して、多少ガタガタしているのは、LBLRTM の精度の問題と考えられる
    • LBLRTM に対するコメント
      • LBLRTM は default は単精度
      • line shape の計算も近似して行っている
      • 誤差を与える要因は、line に関する情報などたくさんある
  • mtg 資料
  • To Do
    • 多数の分子・吸収線を考慮して光学的厚さの計算を実行
      • CO2 の吸収線は、sub-lorentzian を考慮せずに計算
        • LBLRTM で sub-lorentzian 計算の設定など確認
      • LBLRTM と光学的厚さのスペクトルを比較する

木星大気の計算(高橋康)

  • line-by-line プログラムの検証
    • 大西開発コードの検証用計算と比較する

次回の日程

  • 2013/05/15(水) 9:00-
    • (5/13(月) ではないので注意)