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dcpam5-primitive : 簡単金星計算 KW2007 VTEq-MASAISHI_SHR-YT2003

dcpam5-primitive を用いて描画した簡単金星計算の結果を示します. 政石晃秀氏の提案する鉛直温度分布と Yamamoto and Takahashi 2003 の太陽加熱率を使用し計算を行った.

計算環境

• システム
  • CPU: Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU E6550 @ 2.33GHz
  • OS: GNU Debian Linux 5.0
  • uname -a: Linux joho15 2.6.26-2-686 #1 SMP Thu Sep 16 19:35:51 UTC 2010 i686 GNU/Linux
• コンパイラ: Intel(R) Fortran Compiler version 11.1
• 依存するライブラリとバージョン
  • netcdf ver. 3.6.3
  • gtool5 ver. 20100705
  • ispack ver. 0.82
  • spmodel ver. 0.6.1

実験設定

• プログラム: dcpam5-primitive
  • ソースツリー
  • tar.gz
• NAMELIST ファイル
• 初期値
  • 温度の基本場: 400[K]
    • 温度擾乱の振幅 0.1d0
  • 地表面圧力: 9.2d6
• 計算領域
  • 水平(λ,φ): 全球 (λ=[0, 360], φ=[-90, 90])
  • 鉛直(σ=p/p0): 大気下端〜上端 (σ = [0, 1])
• 境界条件
  • 水平(λ,φ) : 周期境界条件
  • 鉛直(σ) : dσ/dt = 0 (σ = 0, 1)
• 空間解像度: T10L50
• 経度格子点数: 32
• 緯度格子点数: 16
• 積分時間: 70000日
• 時間間隔: 1 時間
• 惑星半径: 6.050e6 [m]
• 回転角速度: 2.992677e-7 [s-1]
• 重力加速度:8.87 [m/s^2]
• 乾燥大気の定圧比熱: 820[J kg-1 K-1]
• 乾燥大気の気体定数: 191.4[J kg-1 K-1]

結果の考察

• venus_Temp.nc

地表付近で 700K, 上空で 200K〜300K となっている. 大体自分で打ち込んだ値通りである. (以下のコマンドで描画)

$ gpview venus_Temp.nc@Temp,time=60000:70000 --mean lon,time --itr 2 --aspect 0.9

• venus_U.nc

風速のピークが 70m/s で高度 55km, 緯度, 経度 50°付近に表れている. ピークが中緯度付近にあらわれ風速もそれなりにでているので良い気がする. (以下のコマンドで描画)

$ gpview venus_U.nc@U,time=60000:70000 --mean lon,time --itr 2 --aspect 0.9

• venus_V.nc

両半球ともに高度 65km 付近で風速が 9m/s くらいになっており, 極方向の風が吹いている. (以下のコマンドで描画)

$ gpview venus_V.nc@V,time=60000:70000 --mean lon,time --itr 2 --aspect 0.9

Temp_VTEq-MASAISHI_SHR-YT2003_yz.png 温度分布	U_VTEq-MASAISHI_SHR-YT2003_yz.png 東西方向の風速分布	V_VTEq-MASAISHI_SHR-YT2003_yz.png 南北方向の風速分布
VTempEq_MASAISHI_xytmean.png 本実験で用いた放射平衡温度分布	VSRadHR_YT2003_xytmean.png 本実験で用いた太陽放射加熱率