[ DIGMO 正二十面体格子全球非静力学モデルの基本テスト(大気波動の伝播テスト)結果]

テストケース 3-2: 山岳波

• Highly nonlinear レジーム(スコアパラメータ 0.22 [km-2], 山岳高度 4000 [m])

計算設定

• 全球, 鉛直方向 40 km
• 水平解像度 : glevel 5 (水平格子間隔 約 224 km)
• 鉛直解像度 : 80 層 (鉛直格子間隔 500 m)
• 時間刻み : small time step 450 秒/large time step 1800 秒
• 時間積分法 : 2 次の Runge=Kutta 法

初期条件

• 基本場
  • 初期の速度場として, 剛体回転場(赤道で最大)を与える.
    • 赤道上で 40 [ms-1]
  • 他の変数は, 浮力振動数 0.0187 [s-1] による静力学バランスと地衡流バランスで与える(Tomita et al, 2004 の Appendix B を参照).

境界条件

• 上, 下端境界: 固体壁

• 鉛直速度ゼロ
• 断熱壁

強制

• モデル上端での重力波の反射を抑制するために, 高度 25 km 以上にスポンジ層を設置.
  • 速度に対してレイリー減衰, 温度に対して基本状態へのニュートン冷却を課す.
  • 減衰係数は高度の関数であり, 高度 25 km からモデル上端に向けて増加する. モデル上端で減衰の e-folding 時間は, 1800 [s] である.

地形

• 西経 90 度, 緯度 0 度に中心を持つ, ベル型の山岳を設置する.
  • 中心の最大高度 4000 [m].
  • 山岳高度の半値幅 1250 [km].

その他

• 鉛直座標には地形に沿う座標系を適用.
• コリオリパラメータゼロ.
• divergence damping あり.
• 水平, 鉛直方向の数値フィルターあり.
  • 水平方向の減衰時間スケール: 1.7 [days]
  • 鉛直方向の減衰時間スケール: 3.3 [days] (Case3-1 の 1/10)

詳細は NAMELIST ファイル を参照のこと.

計算結果

	地形
case1_xy_Zs.png 地表の地形
	初期値 (t=0)
case2_WVelPertub_vertical_pro_t0.png 赤道における鉛直速度の摂動の鉛直分布	case2_WVelPertub_horizon_pro_t0.png z=15kmにおける鉛直速度の摂動の水平分布	case2_Theta_vertical_pro_t0.png 赤道における温位の鉛直分布
	2 日後 (t=172800 sec)
case2_WVelPertub_vertical_pro_t172800.png 赤道における鉛直速度の摂動の鉛直分布	case2_WVelPertub_horizon_pro_t172800.png z=15kmにおける鉛直速度の摂動の水平分布	case2_Theta_vertical_pro_t172800.png 赤道における温位の鉛直分布
	4 日後 (t=345600 sec)
case2_WVelPertub_vertical_pro_t345600.png 赤道における鉛直速度の摂動の鉛直分布	case2_WVelPertub_horizon_pro_t345600.png z=15kmにおける鉛直速度の摂動の水平分布	case2_Theta_vertical_pro_t345600.png 赤道における温位の鉛直分布
	6 日後 (t=518400 sec)
case2_WVelPertub_vertical_pro_t518400.png 赤道における鉛直速度の摂動の鉛直分布	case2_WVelPertub_horizon_pro_t518400.png z=15kmにおける鉛直速度の摂動の水平分布	case2_Theta_vertical_pro_t518400.png 赤道における温位の鉛直分布