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地表面フラックスの計算

概要

地表面フラックス計算のテスト.

計算設定

ソースプログラム arare3m-20050714
基本場の温度 温位一様 (290 K)
基本場の圧力 静水圧平衡 (地表面で 1.0 x 105 Pa)
温度の初期擾乱 なし
圧力の初期擾乱 なし
風速の初期値 u = 15 m/s , w = 0 m/s
放射加熱 なし
地表面フラックス バルク法(バルク係数は 0.01 で一定, 地表面温度 300 K で固定)
音波の減衰 あり (係数は 5.0 x 10-7)
粘性 あり
時間フィルタ あり (係数は 0.1)
数値粘性 あり (5.0 x 10-4)
重力加速度 9.8 m/s2
計算領域 水平 10 km x 鉛直 10 km
(解像度は計算によって異なる)
積分時間 12000 s
時間ステップ 3 s (ただし音波関連項についてはクーラン数が 0.5 程度になるようにした)
境界条件 水平: 周期境界, 鉛直: 固定境界
数値解法 水平: 陽解法, 鉛直: 陰解法


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計算結果
格子点数 100 x 100
計算 CPU 時間: 2時間20分
温位
PotTemp-R100_TL3_TS015-flux-t0.png
t = 0

PotTemp-R100_TL3_TS015-flux-t3000.png
t = 3000

PotTemp-R100_TL3_TS015-flux-t6000.png
t = 6000

PotTemp-R100_TL3_TS015-flux-t9000.png
t = 9000

PotTemp-R100_TL3_TS015-flux-t12000.png
t = 12000
水平風速
VelX-R100_TL3_TS015-flux-t0.png
t = 0

VelX-R100_TL3_TS015-flux-t3000.png
t = 3000

VelX-R100_TL3_TS015-flux-t6000.png
t = 6000

VelX-R100_TL3_TS015-flux-t9000.png
t = 9000

VelX-R100_TL3_TS015-flux-t12000.png
t = 12000
格子点数 50 x 50
計算 CPU 時間: 17分
温位
PotTemp-R50_TL3_TS03-flux-t0.png
t = 0

PotTemp-R50_TL3_TS03-flux-t3000.png
t = 3000

PotTemp-R50_TL3_TS03-flux-t6000.png
t = 6000

PotTemp-R50_TL3_TS03-flux-t9000.png
t = 9000

PotTemp-R50_TL3_TS03-flux-t12000.png
t = 12000
水平風速
VelX-R50_TL3_TS03-flux-t0.png
t = 0

VelX-R50_TL3_TS03-flux-t3000.png
t = 3000

VelX-R50_TL3_TS03-flux-t6000.png
t = 6000

VelX-R50_TL3_TS03-flux-t9000.png
t = 9000

VelX-R50_TL3_TS03-flux-t12000.png
t = 12000
     
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