arare3m で Odaka et al. (1998) の計算を行った.
計算が 6 モデル時間を経過したところでオーバーフローを起こし計算が終了した.
原因は乱流拡散係数に対する CFL 条件が破れていたためであると考えられる.
| ソースプログラム |
arare3m-2005080? |
| 基本場の温度 |
高度 5 km 以下は温位 245 K, 高度 5 km 以上では温度 220 K |
| 基本場の圧力 |
静水圧平衡 (地表面で 700 Pa) |
| 温度の初期擾乱 |
最下層に最大振幅 2 K のランダムな擾乱を与える |
| 圧力の初期擾乱 |
なし |
| 風速の初期値 |
u = 0 m/s , w = 0 m/s |
| 放射加熱 |
高度 5 km 以下で -50 K /day の一様冷却 |
| 地表面フラックス |
バルク法(バルク係数は熱, 運動量ともに 0.01 で一定, 地表面温度 270 K で固定) |
| 重力加速度 |
3.72 m/s2 |
| 定圧比熱 |
32.3 J/K mol (734 J/K Kg) |
| 平均分子量 |
44 x 10-3 kg/mol |
| 粘性 |
Klemp and Wilhelmson (1978), 係数 0.2 |
| 音波の減衰 |
あり (係数は 5.0 x 10-7) |
| 粘性 |
あり |
| 時間フィルタ |
あり (係数は 0.1) |
| 数値粘性 |
あり (5.0 x 10-4) |
| 計算領域 |
水平 25.6 km x 鉛直 10 km |
| 格子点間隔 |
水平 100 m x 鉛直 100 m |
| 積分時間 |
12 時間 |
| 時間ステップ |
長い: 3 秒, 短い: 0.15 秒 |
| 境界条件 |
水平: 周期, 鉛直: rigid-rid(下), free-slip(上) |
| 数値解法 |
水平: 陽解法, 鉛直: 陰解法 |
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温位擾乱(水平平均からのずれ)
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arare-mars-20050808-1-PotTemp-xm-t0.png
t = 0
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arare-mars-20050808-1-PotTemp-xm-t3600.png
t = 1 hour
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arare-mars-20050808-1-PotTemp-xm-t7200.png
t = 2 hour
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arare-mars-20050808-1-PotTemp-xm-t10800.png
t = 3 hour
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arare-mars-20050808-1-PotTemp-xm-t14400.png
t = 4 hour
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arare-mars-20050808-1-PotTemp-xm-t18000.png
t = 5 hour
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arare-mars-20050808-1-PotTemp-xm-t21600.png
t = 6 hour
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水平風速
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t = 0
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arare-mars-20050808-1-VelX-t3600.png
t = 1 hour
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arare-mars-20050808-1-VelX-t7200.png
t = 2 hour
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arare-mars-20050808-1-VelX-t10800.png
t = 3 hour
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arare-mars-20050808-1-VelX-t14400.png
t = 4 hour
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arare-mars-20050808-1-VelX-t18000.png
t = 5 hour
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arare-mars-20050808-1-VelX-t21600.png
t = 6 hour
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鉛直風速
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arare-mars-20050808-1-VelZ-t0.png
t = 0
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arare-mars-20050808-1-VelZ-t3600.png
t = 1 hour
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arare-mars-20050808-1-VelZ-t7200.png
t = 2 hour
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arare-mars-20050808-1-VelZ-t10800.png
t = 3 hour
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arare-mars-20050808-1-VelZ-t14400.png
t = 4 hour
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arare-mars-20050808-1-VelZ-t18000.png
t = 5 hour
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arare-mars-20050808-1-VelZ-t21600.png
t = 6 hour
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乱流拡散係数 Kh
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arare-mars-20050808-1-Kh-t0.png
t = 0
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arare-mars-20050808-1-Kh-t3600.png
t = 1 hour
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arare-mars-20050808-1-Kh-t7200.png
t = 2 hour
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arare-mars-20050808-1-Kh-t10800.png
t = 3 hour
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arare-mars-20050808-1-Kh-t14400.png
t = 4 hour
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arare-mars-20050808-1-Kh-t18000.png
t = 5 hour
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arare-mars-20050808-1-Kh-t21600.png
t = 6 hour
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乱流拡散係数 Km
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arare-mars-20050808-1-Km-t0.png
t = 0
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t = 1 hour
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arare-mars-20050808-1-Km-t7200.png
t = 2 hour
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t = 3 hour
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arare-mars-20050808-1-Km-t14400.png
t = 4 hour
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t = 5 hour
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t = 6 hour
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