設定ファイルの概要

物理過程の選択

deepconv_main_nml において, 数値実験に利用する物理過程を選択する.

&deepconv_main_nml
  !
  ! 乱流過程
  !FlagTurbMethod  = "KW1978",
  !  KW1978 (Klemp and Wilhelmson 1978)
  !  ConstKm (乱流拡散係数一定)
  !
  ! 雲微物理過程
  !FlagCloudMethod = "K1969",
  !   K1969 (暖かい雨のパラメタリゼーション (Kessler, 1969))
  !   MarsCond (拡散成長)
  !
  ! 放射過程
  !FlagRadMethod = "HeatConst"
  !  HeatConst (指定した高度を一様冷却)
  !  HeatVary  (指定した高度を一様冷却, 冷却率は高度の関数)
  !  HeatBalance (系に与える加熱冷却が釣り合うように熱強制を与える)
  !  Baker1998 (金星用, Baker et al., 1998)
  !  Sounding  (ファイルから加熱率・冷却率を与える)
  !
  ! 地表面過程
  !FlagSurfaceMethod = "Diff"
  !  Diff (境界から拡散的に熱と物質を与える, 下部境界の温度・物質量固定)
  !  Bulk (バルク法)
  !  Const (上部, 下部境界からの一定の熱・運動量・物質フラックスを与える)
  !  Baker1998 (金星用, Baker et al., 1998)
  !
  ! デバッグ用
  !FlagDebugMethod = "Const"
  !  WindConst (速度一定, 与えられた速度で計算結果を上書きする.)
  !  NoTendencyLong (長い時間ステップで計算された tendency をゼロとする.)
  !    
 /    

乱流過程

FlagTurbMethod = "KW1978",

Klemp and Wilhelmson (1978) の 1.5 次のクロージャーに基づいて乱流過程を計算する場合には 以下の値を設定することが出来る. デフォルト値のままで良い場合は, 値を設定しなくて良い.

&turbulence_kw1978_nml
   Cm     = 2.0d-1          !乱流エネルギー診断式の係数
   KmMax  = 800.0d0         !乱流拡散係数の最大値
   FlagDExnerDtTurb =.true. !圧力方程式に乱流拡散項を考慮するかのスイッチ
/

FlagTurbMethod = "ConstKm"

乱流拡散係数の値を一定値にする場合には, 以下の値を設定することが出来る. デフォルト値のままで良い場合は, 値を設定しなくて良い.

&turbulence_constKm_nml
   Cm     = 2.0d-1          !乱流エネルギー診断式の係数
   MixLen = 0.0d0           !平均混合距離
   ConstKm = 0.0d0          !運動量に対する乱流拡散係数
   ConstKh = 0.0d0          !熱に対する乱流拡散係数
   FlagDispHeat = .false.   !散逸加熱を考慮するかのスイッチ
   FlagDExnerDtTurb =.true. !圧力方程式に乱流拡散項を考慮するかのスイッチ
/

雲物理パラメタリゼーションの設定

FlagCloudMethod = "K1969"

暖かい雨のパラメタリゼーション (Kessler, 1969) を用いる場合の設定.

&cloudphys_k1969_nml
  Planet            = ""        ! "Earth" of "Jupiter"
                                !   Earth:   FactorJ = 1.0 に設定される
                                !   Jupiter: FactorJ = 3.0 に設定される
  FactorJ           = 1.0d0     ! 雲物理過程のパラメータ
                                !   木星では 3.0d0
                                !   地球では 1.0d0 とする
  AutoConvTime      = 1000.0d0  ! 併合成長の時定数 [sec]
  QMixCr            = 1.0d-3    ! 併合成長を生じる臨界混合比 [kg/kg]
  FlagDExnerDtCloud = .true.    !圧力の式に凝結の効果を考慮するか否か
                                !考慮しない場合は値を .false. にする.
  FlagDExnerDtFall  = .true.    !圧力の式に落下の効果を考慮するか否か
                                !考慮しない場合は値を .false. にする.
  FactorFallRain    = 1.0d0     !雨の落下の有無
                                !考慮しない場合は値をゼロにする.
  FactorCloud2Rain  = 1.0d0     !雲から雨への変換の有無
                                !考慮しない場合は値をゼロにする.
  FactorRain2Gas    = 1.0d0     !雨から蒸気への変換の有無
                                !考慮しない場合は値をゼロにする.
  FactorCloud2Gas   = 1.0d0     !雲から蒸気への変換の有無 
                                !考慮しない場合は値をゼロにする.
/

FlagCloudMethod = "MarsCond"

Yamasita et al (投稿準備中) で用いている拡散成長

&cloudphys_marscond_nml
  DensIce     = 1.565d3  ! 固相の密度 [kg/m^3]
  NumAerosol  = 0.0d0    ! エアロゾルの数密度 [1/kg]
  RadiAerosol = 0.0d0    ! エアロゾルの数密度 [1/kg]
  Kd          = 0.0d0    ! 大気の熱伝導係数 [W/K m]
  SatRatioCr  = 0.0d0    ! 臨界飽和比 
  SatRtWetAdia = 0.0d0   ! 湿潤断熱線の飽和比 
  CO2LatHeat  = 0.0d0    ! 単位質量あたりの凝結熱 [J/kg]
  CDensCr     = 5.0d-5   ! 閾値
/

放射過程

FlagRadMethod = "HeatConst"

簡単放射: とある高度を一様加熱・冷却.

&radiation_simple_nml
  RadHeatRate= 0.0d0,     !一様放射強制の大きさ [K/day]
  HeightUp   = 10.0d3,    !放射強制を与える鉛直領域の上限
  HeightDown = 0.0d3,     !放射強制を与える鉛直領域の下限 
  FlagDExnerDtRad = .true. !圧力方程式で放射による加熱冷却の寄与を考慮するかのスイッチ
/

FlagRadMethod = "HeatVary"

簡単放射: 地表面から HeightDown までは RadHeatRate で冷却. HeightUp より上空は加熱率ゼロになるように加熱率を減少させる.

&radiation_simple_nml
  RadHeatRate= 0.0d0,      !放射強制の大きさ [K/day]
  HeightUp   = 10.0d3,     !放射強制を与える鉛直領域の上限
  HeightDown = 0.0d3,      !放射強制を与える鉛直領域の下限 
  FlagDExnerDtRad = .true. !圧力方程式で放射による加熱冷却の寄与を考慮するかのスイッチ
/

FlagRadMethod = "HeatBalance"

簡単放射モジュール: とある高度領域を一様冷却・加熱する. 冷却率は設定ファイルで与える. 加熱率は冷却と釣り合うようにモデル内部で決める.

&radiation_heatbalance_nml
  RadCoolRate = 0.0d0      !一様放射加熱率 [K/day]                 
  HeightHeatUp   = 0.0d0   !加熱領域の上端の高度
  HeightHeatDown = 0.0d0   !加熱領域の下端の高度
  HeightCoolUp   = 0.0d0   !冷却領域の上端の高度
  HeightCoolDown = 0.0d0   !冷却領域の下端の高度
  FlagDExnerDtRad = .true. !圧力方程式で放射による加熱冷却の寄与を考慮するかのスイッチ
/

FlagRadMethod = "Baker1998"

Baker et al. (1998) の金星計算での放射過程. 設定する項目は無い.

FlagRadMethod = "Sounding"

&radiation_sounding_nml
  SoundingFile    = ""       ! サウンディングファイル
  AltCol          = 0        !「高度」の列番号 (サウンディングファイル内)
  SWaveCol        = 0        !「短波放射による加熱率」の列番号 (サウンディングファイル内)   
  LWaveCol        = 0        !「長波放射による加熱率」の列番号 (サウンディングファイル内)   
  FlagDExnerDtRad = .true.   !圧力方程式で放射による加熱冷却の寄与を考慮するかのスイッチ
/

地表面過程

FlagSurfaceMethod = "Diff"

下部境界の拡散係数を決めうちする.

&surfaceflux_diff_nml
   Kappa = 800.0d0               ! 下部境界での乱流拡散係数
   FlagDExnerDtSurf = .true.     ! Flag for diabatice heating term in pressure equation
/

FlagSurfaceMethod = "Bulk"

&surfaceflux_bulk_nml
  FlagConstBulkCoef
                          ! Flag for using constant bulk coefficient
  FlagUseOfBulkCoefInNeutralCond
                          ! Flag for using bulk coefficient in neutral condition
  FlagDExnerDtSurf = .true.  
                          ! Flag for diabatice heating term in pressure equation
  ConstBulkCoef           
                          ! バルク係数一定値. 
                          ! Steady value of bulk coefficient
  VelMinForRi = 1.0d-8    ! リチャード数計算用速度下限値
                          ! Lower limit of velocity for Ri
  SfcRoughLength = 1.0d-2 ! 祖度長さ
                          ! Roughness length
  Vel0 = 0.0d0            ! 下層での水平速度嵩上げ値
                          ! 
  VelBulkCoefMin = 0.0d0  ! $ u $ バルク係数最小値. 
                          ! Minimum value of $ u $ bulk coefficient
  TempBulkCoefMin = 0.0d0 ! $ T $ バルク係数最小値. 
                          ! Minimum value of $ T $ bulk coefficient
  QmixBulkCoefMin = 0.0d0 ! $ q $ バルク係数最小値. 
                          ! Minimum value of $ q $ bulk coefficient
  VelBulkCoefMax = 1.0d2  ! $ u $ バルク係数最大値. 
                          ! Maximum value of $ u $ bulk coefficient
  TempBulkCoefMax = 1.0d2 ! $ T $ バルク係数最大値. 
                          ! Maximum value of $ T $ bulk coefficient
  QmixBulkCoefMax = 1.0d2 ! $ q $ バルク係数最大値. 
                          ! Maximum value of $ q $ bulk coefficient
/

FlagSurfaceMethod = "Const"

上部, 下部境界からの一定の熱・運動量・物質フラックスを与えた場合には 以下の項目を設定する.

&surfaceflux_const_nml
   SfcXMomFluxBtm = 0.0d0    ! X 方向の運動量フラックス (下部境界)
   SfcXMomFluxTop = 0.0d0    ! X 方向の運動量フラックス (上部境界)
   SfcYMomFluxBtm = 0.0d0    ! Y 方向の運動量フラックス (下部境界)
   SfcYMomFluxTop = 0.0d0    ! Y 方向の運動量フラックス (上部境界)
   SfcHeatFluxBtm = 0.0d0    ! 熱フラックス (下部境界)
   SfcHeatFluxTop = 0.0d0    ! 熱フラックス (上部境界)
   SfcQmixFluxBtm = 0.0d0    ! 物質フラックス (下部境界)
   SfcQmixFluxTop = 0.0d0    ! 物質フラックス (上部境界)
   FlagDExnerDtSurf = .true. ! Flag for diabatice heating term in pressure equation
/

FlagSurfaceMethod = "Baker1998"

Baker et al. (1998) の金星計算での地表面(?)過程. 設定する項目は無い.