天文台ミーティング (2020-12-20 〜 22)

スケジュール・参加者

我々のモデルのイメージに関する議論

「おもちゃ」モデルであるべき.
 イメージとしては 
 * Manabe さん的な難しいところには踏みこまないモデル
 * 10 年前の CCSR モデル
   * AGCM5.4g
   * バケツ, アルベド場所によって変わる.
   * 雲の落下とか入っていたと思う (はしもと)
「現在の地球・火星・金星計算」のためのポリッシュアップ.

deepconv/arare

現状

2 次元木星, 主成分凝結対流, 地球(水蒸気の雲の)対流

3 次元計算のための足回りのモジュールは存在

多成分の凝結
放射は一様冷却・一様加熱
雲物理: Kessler と雲粒の拡散成長
ice phase 無し
基本場は外から与えることができるようになった.
surface flux を入れることができるようになった.

地形は入れられない.  

格子間隔は等間隔のみ.

計算効率が悪い?

実装仕事のリスト・順番

計算ターゲット, チェックポイント

dcpam

現状

今後の開発に向けてのメモ

気象庁のモデルを「お手本」にすることに関して

金星の雲の化学反応(はしもと・今村モデル)

金星の 65km (雲のちょっと上), 雲層は 50km 〜 65km 位
  CO2 ->  CO + O (UV でたたく)
  SO2 + O -> SO3
  SO3 + H2O -> H2SO4 (g) 
  H2SO4 (g) <->  H2SO4 (l) 
どれもそれなりに速い反応.
最後の反応でできる, H2SO4 の生成率を与えて, 雲の生成率を計算する.

SO2 も H2O も下から来る.

35km
  H2SO4 -> H2O + SO3
  SO3 + CO -> SO2 + CO2

地球の雲とはだいぶ違う.

鉛直方向に広がっている, 雲粒は小さいのでそれでバッと散乱される.

H2O と SO2 の鉛直gradient は 10 倍くらい違うという見積もりがある.
下で H20 30 ppm, SO2 は150ppm
上で H2O 1 ppm, SO2 1ppb 
S の固体ができて下に落ちているという話がある.

なので, 雲の量をちゃんと決める, というのは難しい.

UV は何が吸収しているのか? は open quesction.

金星の雲パターン

雲のパターンは convection で作られるという話がある.
Carlson et al., 1993: Planet Space Sci, 41, 477-485
これはパターンの水平スケールがだいぶ大きかった.

Tsang et al., 2010: GRL 37, L02202

探査機のデータを使って雲の立体視するようなことをすれば, 
対流モデルでもネタはあるかも.

難しいことを考えるためには, まずは鉛直勾配の差の問題を
解決するべき.

金星の計算をできるようにする, というのはモデルラインアップを
そろえるという意味しかないので, 対外的には金星をやる理由はない.
金星とは, 雲に覆われた大気

H2O のフラックスを与えてしまうモデルでも, 
polar vortex の付近で雲が無い領域があってそういのは出ますか?
とか, Tsang et al. (2010) の論文にあるような数百キロの
でこぼこはできますか?
という議論はできるのかもしれない.

川合さん

保坂さん