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deepconv/arare4 : 地球大気雲対流計算

中島 (1994) を参考にした設定を与え, 地球大気の雲対流計算を行う.

• 雲の併合成長過程は Berry (1968) のパラメタリゼーションを用いる.
• 計算は環境研 SX6 で行う.

計算設定

• 基本場の設定
  • 地表気温 300 K, 地表気圧 965 hPa
  • 温度: 0 km 〜 2 km まで等温位, それより上空は条件付き不安定, 15 km より上空では安定
  • 相対湿度: 90%
  • 放射強制: -1 K/day (高度 0 〜 15 km)
  • スポンジ層: 領域の上層 5 km, 緩和時間 300 秒
  • ニュートン冷却: 全層に導入, 緩和時間 5 日
• 大気成分
  • 乾燥成分: N2
  • 凝結成分: H2O
• 計算領域と時間ステップ, 境界条件
  • 領域:
    • 水平 512 km
    • 鉛直 20 km
  • 解像度: 0.5 km (水平・鉛直とも)
    • 格子点数は 1024 x 40
  • 時間ステップ
    • 長い時間ステップ: 4 秒
    • 短い時間ステップ: 0.4 秒 (音波に対するクーラン数は約 0.28)
  • 境界条件
    • 水平境界: 周期境界条件
    • 上下境界: 応力なし, w=0
    • 熱フラックス: バルク法, 風速は 1 m/sec 固定, バルク係数は 1.5e-3
    • 凝結成分のフラックス: バルク法 (ただし最下層の水蒸気量に比例), 風速は 1 m/sec 固定, バルク係数は 1.5e-3
• 初期条件
  • 高度 1 kmに, 最大 1.0 k の温度擾乱を設定.

ソースコード, 設定ファイル

• ソースコード
  • tgz
• arare.conf
• プログラム全体の実行診断結果
• プロファイラの結果

結果一覧

TempAll_meanX.png 温度の基本場(破線)と t=72000 sec での水平平均温度

PotTempAll_meanX.png 温位の基本場(破線)と t=72000 sec での水平平均温位

t=3600 sec

t=7200 sec

t=10800 sec

t=14400 sec

t=18000 sec

t=21600 sec

t=25200 sec

t=28800 sec

t=32400 sec

t=36000 sec

t=39600 sec

t=43200 sec

t=46800 sec

t=50400 sec

t=54000 sec

t=57600 sec

t=61200 sec

t=64800 sec

t=68400 sec

t=72000 sec

t=75600 sec

t=79200 sec

t=82800 sec

t=86400 sec

雲混合比

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雨混合比

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Rain_003.png

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温位

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PotTemp_002.png

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PotTemp_004.png

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PotTemp_010.png

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水平風

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鉛直風

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乱流拡散係数

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