場所: 国立天文台三鷹
12月20日(月) 終日 院生セミナー室(すばる棟,W1)
12月21日(火) 終日 院生セミナー室(すばる棟)
12月22日(水) -1600 院生セミナー室(すばる棟)
1600- 大セミナー室(すばる棟)予定: 12/20(月)
10:00-10:30 趣旨説明・モデル開発計画案 (石渡)
10:30-12:00 必要に応じて各資源の現状サマリー,
計画案に関する議論,
気象庁グループとの議論のポイントの確認・整理
12:00-14:00 昼休み
14:00-16:00 金星の雲物理過程について (はしもと)
16:00-19:00 モデルの将来像について
12/21(火)
10:00-11:30 各人の計算の現状報告
納多,山下,馬場,今関,島津＋α
11:30-13:30 昼休み
13:30-16:00 気象庁モデルの雲スキームについて (川合)
16:00-17:00 気象庁モデルの陸面過程スキームについて (保坂)
18:00- 夕食
12/22(水)
10:00-12:00 これまでの議論を踏まえて, 開発計画案のデバッグ
12:00-14:00 昼休み
14:00-17:00 短期的な目標, 長期的な目標の設定,
今後のタイムスケジュールに関する検討「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.
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?
地球の計算 長波9 バンド CO2, H2O は k-分布法 O3 : look-up table を持っている.
短波 11 バンド, delta-Eddington
雲水の予報式を入れる.
\DP{M}{t} = - \Ddiv (\Dvect{v} M)
+ P - L
P= \tau P', L=-M/\tau
この形で作っておけば, 更なる精緻化もやりやすい.
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.
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.
格子点の中で変動幅があると考える.
乱流スキームで計算されるゆらぎを使うというのが, もとの Smith の論文 に書かれている. しかし, 全球モデルで計算される乱流スキームのゆらぎだと変動幅が ものすごく小さくなってしまった. 実際に効いているのは, 臨界相対湿度によるゆらぎの下限. 使っているのは 20% これだけだと熱帯の中層で雲ができない. 積雲対流のマスフラックスを使って, 積雲がたっているところは 幅を広げる, ということをしている.
今 A-S スキームでは雲面積 0 ということを仮定した式を使っているけど A-S でも雲できることを考慮する必要があるかも, という議論がなさられている.
雲氷の落下速度 600 sec で 300m 落ちる. 1 step で層から無くなってしまう, ということも 起こり得た.
新スキームでは, 小さい粒と大きい粒で落下速度を変える.
