= 海洋モデルミーティングログ(2015/02/18)

== 参加者(敬称略)

* 林, 中島, 竹広, 高橋, 石渡, 河合


== 進捗状況の報告(河合)

=== 対流調節スキームの調査と導入

* ノート
  * 記述の追加
    * 対流調節の定式化を付け加えた
    * 「瞬間的な」対流調節と「ゆっくりな」対流調節の模式図の書き方を合わせた. 

* 「遅い」対流調節の計算結果とそれと等価な拡散方程式の数値解を比較し, 
  「遅い」対流調節に現れるフリーパラメタの値について考察した. 

* 海洋モデルへの導入
  * 対流インデックスを出力できるようにした

* TODO
  *「瞬間的な」対流調節の定式化の修正
  *「遅い」対流調節の計算結果とそれと等価な拡散方程式の数値解の比較をノートに追加する. 
  * 対流調節前後で, 温位, 塩分の鉛直コラム内での保存性を確認


=== 水惑星設定における海洋大循環の数値実験

* 今まで行ってきた密度一様風成循環計算よりも, より Marshall et al.(2007) に近い設定で行う. 
  * 具体的には以下のことを行う. 
    * 密度一様, 軸対称の仮定を外す 
    * 中規模渦, 対流のパラメタリゼーション, 海氷モデルの導入
  * 計算結果の比較が正しく行えるように実験シリーズを設計し直した. 
      [A] GM スキーム, 対流調節スキームの両方を使わない場合
        * 標準実験(EOS に UNESCO を使う)
        * EOS 依存性
        * 鉛直拡散係数依存性
      [B] 対流調節スキームを使う場合
        * 標準実験(EOS に UNESCO を使う)
        * EOS 依存性
      ([C] GM スキームを使う場合)
        * 標準実験(EOS に UNESCO を使う)
        * EOS 依存性
      [D] 等密度面混合, GM スキーム, 対流調節スキームを使う場合 (<-- 今回新たに行った数値実験)
        * 標準実験(EOS に UNESCO を使う)
        * EOS 依存性
  * [A],[B] の計算を行った.
    * [A] から分かったこと
      * Marshall の水惑星実験で見られるような, 低中緯度域の温度躍層, 塩分躍層は現れない. 
      * 対流過程が適切に表現されないため, 深部の温位や塩分は Marshall の水惑星実験と比べ,
        高温位, 高塩分となる.
        * 中緯度の海面境界条件で与えられた値が水平拡散・鉛直移流により深部の温位・塩分分布を決める.
      * 鉛直拡散係数をより大きくとれば, 高緯度域の海面の温位・塩分も深部の温位・塩分分布に影響を与えるようになる.
        * 温度躍層, 塩分躍層は依然として正しく表現できない.
      * EOS の依存性はあまり顕著でない
    * [B] から分かったこと
      * 高緯度域で対流調節が活発に起き, 海面の温位・塩分が深部まで短時間で達する. 
      * 温度・塩分躍層が低中緯度に現れるようになったが, Marshall の水惑星実験の躍層より鉛直勾配は小さく,
        深部にまで及んでいる.
	* 等密度面混合や GM スキームを用いていないためだと思われる.
      * EOS 依存性
        * 対流調節が活発に起きる高緯度域の温位・塩分分布に 2 度, 0.2 psu ほどの違いを生む.
	* 非線形の EOS を使った場合, 定常状態に近づくと中緯度の温位塩分が時間的に振動する.
    * [D] から分かったこと
      * [B] よりも成層構造が顕著な躍層が現れるようになった.
        * 中緯度域のオイラー平均子午面循環は, GM スキームと関係した渦による循環によって大部分が相殺されるになった. 
      * EOS 依存性
        * 線形, ２次多項式を用いた場合は, 約 5000 年で定常状態に達するが,
	  JM95 を用いた場合は 10000 年後でも定常に達さずゆっくりと運動エネルギーが増加する. 
	  
* 実験 [D] と M07 の計算結果の比較
  * 類似点
    * 東西流, 子午面循環の分布パターン
    * 温度, 塩分躍層の構造
  * 異なる点
    * 循環強度が本計算の方が 2 倍ほど強い. 
      * M07 では内部領域の深部で東西流がゼロとなるように, 本計算よりも(おそらく)
        より強い底面摩擦が働くような, レイリー摩擦を与えているからであろう.  
    * 高緯度域の表層部の温度, 塩分の鉛直構造
      * 海氷による風応力の遮蔽効果を考慮していないためか?(要調査)

* TODO
  * 追加の数値実験を行う.
    * 海氷が分布する緯度帯の風応力をゼロに設定した場合
    * 対流調節+等密度面混合を用いる場合(GM なし)
    * (余裕があれば)遅い対流調節を用いた場合
  * 熱フラックスの出力
  * 密度非一様設定における循環場の構造の理解
    * 順圧成分に対する運動方程式を書き, その構造について考える. 

  
=== 中規模渦パラメタリゼーション(Redi スキーム, GM スキーム) 

* TODO
  * GM スキームの解釈図を, 簡単な関形数を考えて描いてみる.

=== 全体的な TODO

* 大気海洋氷結合モデルによる水惑星実験の最近の研究の調査
  * Hu and Yang(2014) を読み解く
* AGCM との結合に向けた, カップッラーの調査

== 次回予定日
-  3/17(火) 13:30 から