[地球流体電脳倶楽部] [dcmodel | dcmodel-tools] [dcmodel-thum.rb]

太陽組成の 1 倍, 放射強制 -0.01K/day 実験

概要

計算の概要

木星大気における平均的な流れ場と凝結成分の分布を数値的に求める. 標準実験に比べて以下を変更.

計算設定

• 計算領域
  • 水平 1024 km,
  • 鉛直 300 km (下端で 30 bar, 上端で 0.00015 bar)
  • 解像度: 水平, 鉛直ともに 2.0 km
• 時間ステップ
  • 長い時間ステップ: 8 秒
  • 短い時間ステップ: 0.8 秒 (音波に対するクーラン数は約 0.4)
• 温度の初期分布:
  • 0 km (30 bar) -- 200 km(0.1 bar) までは等温位(30 bar で温度 490 K, 0.1 bar で温度 100 K)
  • 200 km より上空では等温.
  • 温度勾配に不連続が生じないように, 等温位領域と等温度領域の境界を双曲線関数を用いてなめらかにつなぐ.
• 放射強制:
  • 高度 140 km (2 bar) から高度 200 km (0.1 bar) の範囲で水平一様に -0.01 K/day の強制.
• 大気成分
  • 乾燥成分気体: H2(g), He(g)
  • 凝結成分気体: H2O(g), NH3(g), H2S(g)
    • 大気深部での存在比は太陽組成の 1 倍
    • 凝結高度より上空では相対湿度 75%
• スポンジ層:
  • 高度 200 km より上空にレイリー摩擦, 緩和時間を 500 秒
• 境界条件
  • 水平境界: 周期境界条件
  • 上下境界: 応力なし, w=0
  • 最下層の熱フラックスは拡散的に与える
    • F = Kπ(θ_1 - θ_boundary)/ 0.5 Δz (K = 800 m^2/sec)
  • 最下層の混合比は拡散的に与える
    • F = K Δq / 0.5 Δz (K = 800 m^2/sec)
• 初期擾乱
  • 高度 110 km に最大 0.5 k の温度擾乱を乱数を用いて与える.
• 計算モデル時間
  • 1e+7 sec (ほぼ 120 地球日)

設定ファイル等

• arare.conf
• ソースファイル

特徴

結果一覧

温位の水平平均の時間高度断面	鉛直速度の自乗平均の時間高度断面	H2O 混合比の水平平均値の時間変化	H2S 混合比の水平平均値の時間変化	NH3 混合比の水平平均値の時間変化
PotTempMean.png	VelZDev.png	gas-mean_H2O-g.png	gas-mean_H2S-g.png	gas-mean_NH3-g.png
凝結成分気体混合比(赤: H2O, 緑: H2S, 青: NH3)	凝結物混合比(赤: H2O, 緑: NH4SH, 青: NH3)	温位偏差と風速ベクトル	温位偏差	水平風速	鉛直風速	流線関数(線型プロット)	流線関数(対数プロット)	凝結成分気体混合比の水平・時間平均(赤: H2O, 緑: H2S, 青: NH3)	凝結物混合比の水平・時間平均(赤: H2O, 緑: NH4SH, 青: NH3)	安定度	加熱率
Gas_lin_t30050000.png	Cloud-Rain_t30050000.png	PotTemp-wind_t30050000.png	PotTemp_t30050000.png	VelX_t30050000.png	VelZ_t30050000.png	StrmFunc_lin_t30050000.png	StrmFunc_t30050000.png	gas-mean_t30050000.png	MixRt-cnd-mean_t30050000.png	Stab-mean_t30050000.png	HeatingRate_t30050000.png
Gas_lin_t30100000.png	Cloud-Rain_t30100000.png	PotTemp-wind_t30100000.png	PotTemp_t30100000.png	VelX_t30100000.png	VelZ_t30100000.png	StrmFunc_lin_t30100000.png	StrmFunc_t30100000.png	gas-mean_t30100000.png	MixRt-cnd-mean_t30100000.png	Stab-mean_t30100000.png	HeatingRate_t30100000.png
Gas_lin_t30150000.png	Cloud-Rain_t30150000.png	PotTemp-wind_t30150000.png	PotTemp_t30150000.png	VelX_t30150000.png	VelZ_t30150000.png	StrmFunc_lin_t30150000.png	StrmFunc_t30150000.png	gas-mean_t30150000.png	MixRt-cnd-mean_t30150000.png	Stab-mean_t30150000.png	HeatingRate_t30150000.png
Gas_lin_t30200000.png	Cloud-Rain_t30200000.png	PotTemp-wind_t30200000.png	PotTemp_t30200000.png	VelX_t30200000.png	VelZ_t30200000.png	StrmFunc_lin_t30200000.png	StrmFunc_t30200000.png	gas-mean_t30200000.png	MixRt-cnd-mean_t30200000.png	Stab-mean_t30200000.png	HeatingRate_t30200000.png
Gas_lin_t30250000.png	Cloud-Rain_t30250000.png	PotTemp-wind_t30250000.png	PotTemp_t30250000.png	VelX_t30250000.png	VelZ_t30250000.png	StrmFunc_lin_t30250000.png	StrmFunc_t30250000.png	gas-mean_t30250000.png	MixRt-cnd-mean_t30250000.png	Stab-mean_t30250000.png	HeatingRate_t30250000.png
Gas_lin_t30300000.png	Cloud-Rain_t30300000.png	PotTemp-wind_t30300000.png	PotTemp_t30300000.png	VelX_t30300000.png	VelZ_t30300000.png	StrmFunc_lin_t30300000.png	StrmFunc_t30300000.png	gas-mean_t30300000.png	MixRt-cnd-mean_t30300000.png	Stab-mean_t30300000.png	HeatingRate_t30300000.png
Gas_lin_t30350000.png	Cloud-Rain_t30350000.png	PotTemp-wind_t30350000.png	PotTemp_t30350000.png	VelX_t30350000.png	VelZ_t30350000.png	StrmFunc_lin_t30350000.png	StrmFunc_t30350000.png	gas-mean_t30350000.png	MixRt-cnd-mean_t30350000.png	Stab-mean_t30350000.png	HeatingRate_t30350000.png
Gas_lin_t30400000.png	Cloud-Rain_t30400000.png	PotTemp-wind_t30400000.png	PotTemp_t30400000.png	VelX_t30400000.png	VelZ_t30400000.png	StrmFunc_lin_t30400000.png	StrmFunc_t30400000.png	gas-mean_t30400000.png	MixRt-cnd-mean_t30400000.png	Stab-mean_t30400000.png	HeatingRate_t30400000.png
Gas_lin_t30450000.png	Cloud-Rain_t30450000.png	PotTemp-wind_t30450000.png	PotTemp_t30450000.png	VelX_t30450000.png	VelZ_t30450000.png	StrmFunc_lin_t30450000.png	StrmFunc_t30450000.png	gas-mean_t30450000.png	MixRt-cnd-mean_t30450000.png	Stab-mean_t30450000.png	HeatingRate_t30450000.png
Gas_lin_t30500000.png	Cloud-Rain_t30500000.png	PotTemp-wind_t30500000.png	PotTemp_t30500000.png	VelX_t30500000.png	VelZ_t30500000.png	StrmFunc_lin_t30500000.png	StrmFunc_t30500000.png	gas-mean_t30500000.png	MixRt-cnd-mean_t30500000.png	Stab-mean_t30500000.png	HeatingRate_t30500000.png
凝結成分気体混合比(赤: H2O, 緑: H2S, 青: NH3)	凝結物混合比(赤: H2O, 緑: NH4SH, 青: NH3)	温位偏差と風速ベクトル	温位偏差	水平風速	鉛直風速	流線関数(線型プロット)	流線関数(対数プロット)	凝結成分気体混合比の水平・時間平均(赤: H2O, 緑: H2S, 青: NH3)	凝結物混合比の水平・時間平均(赤: H2O, 緑: NH4SH, 青: NH3)	安定度	加熱率
Gas_lin_t30550000.png	Cloud-Rain_t30550000.png	PotTemp-wind_t30550000.png	PotTemp_t30550000.png	VelX_t30550000.png	VelZ_t30550000.png	StrmFunc_lin_t30550000.png	StrmFunc_t30550000.png	gas-mean_t30550000.png	MixRt-cnd-mean_t30550000.png	Stab-mean_t30550000.png	HeatingRate_t30550000.png
Gas_lin_t30600000.png	Cloud-Rain_t30600000.png	PotTemp-wind_t30600000.png	PotTemp_t30600000.png	VelX_t30600000.png	VelZ_t30600000.png	StrmFunc_lin_t30600000.png	StrmFunc_t30600000.png	gas-mean_t30600000.png	MixRt-cnd-mean_t30600000.png	Stab-mean_t30600000.png	HeatingRate_t30600000.png
Gas_lin_t30650000.png	Cloud-Rain_t30650000.png	PotTemp-wind_t30650000.png	PotTemp_t30650000.png	VelX_t30650000.png	VelZ_t30650000.png	StrmFunc_lin_t30650000.png	StrmFunc_t30650000.png	gas-mean_t30650000.png	MixRt-cnd-mean_t30650000.png	Stab-mean_t30650000.png	HeatingRate_t30650000.png
Gas_lin_t30700000.png	Cloud-Rain_t30700000.png	PotTemp-wind_t30700000.png	PotTemp_t30700000.png	VelX_t30700000.png	VelZ_t30700000.png	StrmFunc_lin_t30700000.png	StrmFunc_t30700000.png	gas-mean_t30700000.png	MixRt-cnd-mean_t30700000.png	Stab-mean_t30700000.png	HeatingRate_t30700000.png
Gas_lin_t30750000.png	Cloud-Rain_t30750000.png	PotTemp-wind_t30750000.png	PotTemp_t30750000.png	VelX_t30750000.png	VelZ_t30750000.png	StrmFunc_lin_t30750000.png	StrmFunc_t30750000.png	gas-mean_t30750000.png	MixRt-cnd-mean_t30750000.png	Stab-mean_t30750000.png	HeatingRate_t30750000.png
Gas_lin_t30800000.png	Cloud-Rain_t30800000.png	PotTemp-wind_t30800000.png	PotTemp_t30800000.png	VelX_t30800000.png	VelZ_t30800000.png	StrmFunc_lin_t30800000.png	StrmFunc_t30800000.png	gas-mean_t30800000.png	MixRt-cnd-mean_t30800000.png	Stab-mean_t30800000.png	HeatingRate_t30800000.png
Gas_lin_t30850000.png	Cloud-Rain_t30850000.png	PotTemp-wind_t30850000.png	PotTemp_t30850000.png	VelX_t30850000.png	VelZ_t30850000.png	StrmFunc_lin_t30850000.png	StrmFunc_t30850000.png	gas-mean_t30850000.png	MixRt-cnd-mean_t30850000.png	Stab-mean_t30850000.png	HeatingRate_t30850000.png
Gas_lin_t30900000.png	Cloud-Rain_t30900000.png	PotTemp-wind_t30900000.png	PotTemp_t30900000.png	VelX_t30900000.png	VelZ_t30900000.png	StrmFunc_lin_t30900000.png	StrmFunc_t30900000.png	gas-mean_t30900000.png	MixRt-cnd-mean_t30900000.png	Stab-mean_t30900000.png	HeatingRate_t30900000.png
Gas_lin_t30950000.png	Cloud-Rain_t30950000.png	PotTemp-wind_t30950000.png	PotTemp_t30950000.png	VelX_t30950000.png	VelZ_t30950000.png	StrmFunc_lin_t30950000.png	StrmFunc_t30950000.png	gas-mean_t30950000.png	MixRt-cnd-mean_t30950000.png	Stab-mean_t30950000.png	HeatingRate_t30950000.png
Gas_lin_t31000000.png	Cloud-Rain_t31000000.png	PotTemp-wind_t31000000.png	PotTemp_t31000000.png	VelX_t31000000.png	VelZ_t31000000.png	StrmFunc_lin_t31000000.png	StrmFunc_t31000000.png	gas-mean_t31000000.png	MixRt-cnd-mean_t31000000.png	Stab-mean_t31000000.png	HeatingRate_t31000000.png
凝結成分気体混合比(赤: H2O, 緑: H2S, 青: NH3)	凝結物混合比(赤: H2O, 緑: NH4SH, 青: NH3)	温位偏差と風速ベクトル	温位偏差	水平風速	鉛直風速	流線関数(線型プロット)	流線関数(対数プロット)	凝結成分気体混合比の水平・時間平均(赤: H2O, 緑: H2S, 青: NH3)	凝結物混合比の水平・時間平均(赤: H2O, 緑: NH4SH, 青: NH3)	安定度	加熱率
Gas_lin_t31050000.png	Cloud-Rain_t31050000.png	PotTemp-wind_t31050000.png	PotTemp_t31050000.png	VelX_t31050000.png	VelZ_t31050000.png	StrmFunc_lin_t31050000.png	StrmFunc_t31050000.png	gas-mean_t31050000.png	MixRt-cnd-mean_t31050000.png	Stab-mean_t31050000.png	HeatingRate_t31050000.png
Gas_lin_t31100000.png	Cloud-Rain_t31100000.png	PotTemp-wind_t31100000.png	PotTemp_t31100000.png	VelX_t31100000.png	VelZ_t31100000.png	StrmFunc_lin_t31100000.png	StrmFunc_t31100000.png	gas-mean_t31100000.png	MixRt-cnd-mean_t31100000.png	Stab-mean_t31100000.png	HeatingRate_t31100000.png
Gas_lin_t31150000.png	Cloud-Rain_t31150000.png	PotTemp-wind_t31150000.png	PotTemp_t31150000.png	VelX_t31150000.png	VelZ_t31150000.png	StrmFunc_lin_t31150000.png	StrmFunc_t31150000.png	gas-mean_t31150000.png	MixRt-cnd-mean_t31150000.png	Stab-mean_t31150000.png	HeatingRate_t31150000.png
Gas_lin_t31200000.png	Cloud-Rain_t31200000.png	PotTemp-wind_t31200000.png	PotTemp_t31200000.png	VelX_t31200000.png	VelZ_t31200000.png	StrmFunc_lin_t31200000.png	StrmFunc_t31200000.png	gas-mean_t31200000.png	MixRt-cnd-mean_t31200000.png	Stab-mean_t31200000.png