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火星実験

火星の実験を行う方法を説明します.

この計算には以下の物理過程を用いています.

放射 (火星大気用放射, Takahashi et al., 2003; 2006 の改良・簡単化版)
鉛直拡散 (Mellor and Yamada, 1974, レベル 2)
積雲パラメタリゼーション: 湿潤対流調節 (Manabe et al., 1965)
診断型大規模凝結
バケツモデル

概要
実験用ディレクトリ準備
初期値データファイルの作成
実験用データの準備
実験の実行

概要

本実験では, 地面特性のデータ, 放射計算用データが必要です. したがって, 実験の実行は以下の 4 つのステップで行います.

実験ディレクトリの準備
初期値の準備
実験用データの準備
実験の実行

実験用ディレクトリ準備

ここでは, practice/Mars-exp ディレクトリで実験を行うことにします. 以下のように practice/Mars-exp ディレクトリを作成し, ディレクトリに移動してください.

$ cd practice
$ mkdir Mars-exp
$ cd Mars-exp

次に, このディレクトリに実行ファイルと設定ファイルをコピーします.

$ cp ../../src/main/dcpam_main ../../src/main/init_data ../../src/main/sst_data .
$ cp ../../src/sample_nml/*.nml .

なお, このディレクトリ内以外でも, 実行ファイル, 設定ファイル (namelist ファイル) があれば計算を行うことはできます.

初期値データファイルの作成

init_data と init_data_M_T21L32.nml を用いて初期値ファイル init_T21L32.nc を作成します.

$ ./init_data -N=init_data_M_T21L32.nml

 *** MESSAGE [init_data] ***  Run: Initial data generation
 *** MESSAGE [init_data] ***  -- version = $Name: dcpam5-20120220 $$Id: exp-Mars.rd,v 1.3 2012-02-01 06:27:27 yot Exp $
 *** MESSAGE [namelist_util] ***  ----- Initialization Messages -----
 *** MESSAGE [namelist_util] ***    MaxNmlArySize = 256
 *** MESSAGE [namelist_util] ***  -- version = $Name: dcpam5-20120220 $$Id: exp-Mars.rd,v 1.3 2012-02-01 06:27:27 yot Exp $
 *** MESSAGE [timeset] ***  NAMELIST group "timeset_nml" is loaded from "init_data_M_T21L32.nml".
                       : 
 *** MESSAGE [initial_data] ***    QVapAvr = 0.
 *** MESSAGE [initial_data] ***    Ueq     = 0.
 *** MESSAGE [initial_data] ***
 *** MESSAGE [initial_data] ***  -- version = $Name: dcpam5-20120220 $$Id: exp-Mars.rd,v 1.3 2012-02-01 06:27:27 yot Exp $
 *** MESSAGE [HistoryClose] ***  "init_T21L32.nc" is closed

 ############## CPU TIME SUMMARY ################
 others                 0.120000E-01
 ------------------------------------------------
        TOTAL TIME =    0.120000E-01

実験用データの準備

実験用データとして, 海表面温度, 地面特性, 海表面密度, オゾン分布のデータを以下に用意してあります.

サンプルデータ

上記のページから "sp_for_Mars_T21_MGS+MGS+cons.nc", "lnactbl15m_2006-07-13.nc" をダウンロードして, 実験を行うディレクトリに置いてください.

実験の実行

最後に dcpam_main, dcpam_M_T21L32.nml を用いて実験を実施します. 解像度 T21L32 で 2 日分計算を行います. リスタートデータ, 地表面リスタートデータといくつかのヒストリデータファイルが出力されます.

$ ./dcpam_main -N=dcpam_M_T21L32.nml | tee Mars.log

 *** MESSAGE [namelist_util] ***  ----- Initialization Messages -----
 *** MESSAGE [namelist_util] ***    MaxNmlArySize = 256
 *** MESSAGE [namelist_util] ***  -- version = $Name: dcpam5-20120220 $$Id: exp-Mars.rd,v 1.3 2012-02-01 06:27:27 yot Exp $
 *** MESSAGE [dcpam_main] ***  NAMELIST group "dcpam_main_nml" is loaded from "dcpam_M_T21L32.nml".
 &DCPAM_MAIN_NML FLAGDYNAMICS=T,FLAGFULLPHYSICS=T,FLAGHS94=F,FLAGVENUSSIMPLE=F,FLAGJUPITERSIMPLE=F,FLAGRADIATIONDENNOUAGCM=F,FLAGRADIATIONDCPAMEV1=F,FLAGRADIATIONDCPAMMV1=T,FLAGRADIATIONSL09=F,FLAGPHYIMP1LAYMODEL=F,FLAGPHYIMPSOILMODEL=T,FLAGPHYIMPSOILMODELSO=F,FLAGPHYIMPATMONLY=F,FLAGVERTICALFILTER=F/
 *** MESSAGE [dcpam_main] ***  FlagDynamics=<T>.
 *** MESSAGE [dcpam_main] ***  FlagRadiationDennouAGCM=<F>.
 *** MESSAGE [dcpam_main] ***  FlagRadiationDcpamEV1  =<F>.
 *** MESSAGE [dcpam_main] ***  FlagRadiationDcpamMV1  =<T>.
                       :

初期値データ, 地表面データ, 実験設定を変更する場合には, 上記の実行に際して, init_data_M_T21L32.nml, dcpam_M_T21L32.nml を変更してください.

$Id: exp-Mars.rd,v 1.3 2012-02-01 06:27:27 yot Exp $
DCPAM Development Group / GFD Dennou Staff dcstaff@gfd-dennou.org