水惑星設定における軸対称な風成循環の数値実験 1:密度一様 ~ 標準実験の計算結果

目次

1 標準実験(Ah1e4T341L60)の計算結果

1.1 東西流速, 子午面循環

表1: 左から順に, 東西流速の海面分布の時間発展([m]) , t=30yr における東西流速([m]), 質量流線関数([Sv])の子午面分布, 運動エネルギーの全球平均の時間発展[m2/(s*kg)].
xy_U_SeaSurf_thumb.png yz_U_mplane_thumb.png yz_MassStreamFunc_mplane_thumb.png t_EnergyBudget_thumb.png
  • 東西流
    • その向きや大きさは, 海面応力により決定される.
      • 中緯度:西向き, 低緯度: 東向き.
    • 南北の圧力勾配と地衡流バランスしている.
      • 温位が空間的に一様であるため, 順圧的な分布をとる.
  • 子午面循環
    • 極-緯度30度, 緯度30度-緯度8度, 緯度8度-緯度5度, 緯度5度-赤道に 4 つの循環セルが生じる.
    • 南北流
      • 内部域では東西流速に比べて非常に小さく, 境界近傍においてエクマン流として存在.
        • 海面近く: 低緯度では極向き, 中高緯度では赤道向き
        • 海底近く: 海面近くの南北流と同程度の大きさで, 向きが逆.
    • 鉛直流
      • 上昇域: 赤道, 低緯度域(緯度8度-緯度12度), 高緯度域(緯度50度-極)で上昇.
        • 特に, 赤道上昇流は他の上昇流よりも 3 倍ほど強い.
      • 下降域: 赤道近傍(緯度5度-緯度8度), 低・中緯度域(緯度12度-緯度50度)で下降.
  • 運動エネルギー
    • 約 500 日でスピンアップに伴う運動エネルギーの増加は落ち着き, 系は定常状態に向かう.

1.2 圧力

表2: t=30yr における圧力偏差(力学的圧力)[Pa] の子午面分布.
yz_PressEdd_mplane_thumb.png

著者: Yuta Kawai

Created: 2014-10-21 火 22:14

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