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deepconv/arare4 : 主成分凝結を考慮した湿潤対流実験(中層一様冷却・下層一様加熱, 臨界飽和比 1.35, 地表面温度 165 K の場合)

本モデルでは非物理的な凝結を防ぐ為に雲密度に対する閾値を導入している. これまでの計算では 5 x 10^{-5} kg/m^3 という値を用いていた. この値は統計的平衡状態における雲密度の最大値の数 10 % 程度の値であり, 凝結高度付近で人工的な安定層を形成してしまう. そこで雲密度に対する閾値を 5 x 10^{-5} kg/m^3, 5 x 10^{-5} kg/m^3 としてリスタート計算を行なった. 始状態は閾値が 5 x 10^{-5} kg/m^3 である場合の平衡状態(10 日目)である.

計算設定

• 計算領域
  • 水平 50 km
  • 鉛直 20 km
• 基本場の設定
  • 最下層気温 165 K, 地表圧力 7 hPa
  • 地表から高度 3 km 付近まで等温位, 高度 3 km 付近から高度 15 km 付近まで湿潤断熱, 高度 15 km 付近から等温(135 K).
• 空間/時間格子間隔, 境界条件
  • 空間格子間隔
    • 水平 200 m, 鉛直 200 m
    • 格子点数は 250 x 100
  • 時間格子間隔
    • 長い時間ステップ 1.0 sec, 短い時間ステップ 0.125 sec
  • 境界条件
    • 水平境界: 周期境界条件
    • 上下境界: 応力なし, w=0 , 熱フラックスなし
  • 放射加熱・冷却
    • 高度 1-15 km: 5 K/day で一様冷却.
    • 高度 0-1 km: 冷却と釣り合うだけの一様加熱を与える.
• 初期条件
  • 最下層で振幅 1.0 K の温位擾乱を与える.
• 積分時間
  • 43200 sec (10 -- 10.5 日)

結果一覧

雲密度

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飽和比

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温位擾乱(水平平均からのずれ)

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鉛直流速

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