= 海洋モデルミーティングログ(2015/05/20)

== 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)

=== 海氷熱力学モデル実装の取り組み

* Winton(2000) を読解し, 三層海洋熱力学モデルを実装した.
  * スライドを用いてその定式化について述べた
    * 系の設定, 基礎方程式
    * 鉛直離散化, 時間離散化法
    * 雪層, 氷層の生成・融解
    * 氷層の再分配
    * その他

* 実装の妥当性の確認のため, Semtner(1978), Winton(2000)と同様のテスト計算を行った.
  * 設定
    * 境界条件
      * 上端: Fletcher(1965)に書かれているエネルギーフラックスのデータ
      * 底面: 海洋からの熱フラックスはゼロ
    * パラメータ
      * 表面アルベド: 雪 0.8(融解中は 0.75), 氷 0.65a
      * 海氷中の短波放射の透過率: 0.3
  * 結果
    * 50 年ほどで平衡状態に達し, 海氷の厚さは年平均で 4 m 弱. 
    * Winton(2000) Fig.2 との比較できるか?
      * 論文中で Fig.2 についての記述が不十分でわからないところがある.
         * もし最初の一年間を示すものならば, 両者の時間発展のパターンは量的にもよく似ている 
	 * しかし, もし平衡状態の結果を示すものならば, 自分のモデルの方が約 1 m ほど氷の厚さが厚い.

* TODO
  * Ono(1967) などを読み, 海氷のエンタルピーの定式化を確認する(特にブラインの効果どのように入るか)
  * モデルの妥当性の確認について
    * 公開されている MOM 中の Winton(2000)の海氷熱力学モデルのソースを読み実装を確認する.
      あるいはそれをコンパイル・実行して, テスト計算の結果を確認する. 
    * 各パラメータ(例:海洋からの熱フラックスなど)に様々な値を与えて, モデルの振る舞いを押さえておく.
  * 海洋モデルとの結合


=== 水惑星設定における海洋大循環の数値実験

* これまでの経緯
  * 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

  * 実験シリーズ
    * [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

  * 計算結果
    * [A] - [D] の結果のまとめは, 2015-02-18 のログを参照.

* 最近行ったこと
  * 平衡状態における温位・塩分分布の特徴が M07 と異なる点(特に高中緯度の海面近くの分布)のデバッグ
    * GM スキームの Tapering function, 海面境界条件依存性をなどを確認したが,
      平衡状態において M07 と同様な海面近くの分布は得られなかった.
    * ただし, 境界条件をフラックスで与えた場合, M07 と同様な海面近くの分布が周期的に現れる.
    * この問題の原因の追求は一度やめて, 結合計算を行ったときに再確認することにする.


* TODO
  * (デバッグ中でソースコードの変更・追加, 強制分布の微調整を行ったので) [A]-[D]を再計算を行い, 
    計算結果の整理とまとめをする. 
    * その際に以下のことを追加する.
      * 熱フラックスの出力
      * エネルギー保存の程度の確認
     
  * 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. 


=== 対流調節スキームの調査と導入

* 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

  
=== 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
  * Rose(2015) の読解
* AGCM と海氷モデルとの結合に向けたカップッラーの調査
  * JCUP

== 次回予定日
-  6/20(水) 15:00 から