ここでは, 浅水強制乱流モデルにおいて形成される帯状構造がニュートン冷却の時定数及び変形半径に対してどのような依存性を持つかを調べ, 現実の木星等の惑星がどのようなパラメタを持っているのかを考えるための実験を行う.
なお, ニュートン冷却をτnLD2でパラメタライズしている理由についてはScott and Polvani(2008)の支配方程式及び渦度方程式の導出を参照.
| τnLD2 = 1 | τnLD2 = 0.25 | τnLD2 = 0.05 | τnLD2 = 0.01 | |
|---|---|---|---|---|
| LD = 1 | 実験ページ τn = 1, 計算終了 |
実験ページ τn = 0.25, 計算終了 |
実験ページ τn = 0.05, 計算終了 |
実験ページ τn = 0.01, 計算終了 |
| LD = 0.5 | 実験ページ τn = 4, 計算終了 |
実験ページ τn = 1.0, 計算終了 |
実験ページ τn = 0.2, 計算終了 |
実験ページ τn = 0.04, 計算終了 |
| LD = 0.1 | 実験ページ(逆行) τn = 100, 計算終了 |
実験ページ(順行) 実験ページ(逆行) τn = 25, 計算終了 |
実験ページ τn = 5, 計算終了 |
実験ページ τn = 1, 計算終了 |
| LD = 0.025 | 実験ページ τn = 1600, 計算終了 |
実験ページ(順行) 実験ページ(逆行) τn = 400, 計算終了 |
実験ページ τn = 80, 計算終了 |
実験ページ τn = 16, 計算終了 |
各項目には浅水層の擾乱に対する散逸項 τn の値, 及び計算状況のステータスを付記している.
半径, 重力加速度等の物理パラメータは, 実際の木星のパラメータに従う. 空間解像度, 時間解像度は各ページの設定ファイルを参照. また, 設定ファイル内の数値は全て惑星日及び惑星半径でスケーリングしてある.
以下には, 主な結果のみをまとめる
| τnLD2 = 1 | τnLD2 = 0.25 | τnLD2 = 0.05 | τnLD2 = 0.01 | |
|---|---|---|---|---|
| LD = 1 | ||||
| LD = 0.5 | ||||
| LD = 0.1 | ||||
| LD = 0.025 |
| τnLD2 = 1 | τnLD2 = 0.25 | τnLD2 = 0.05 | τnLD2 = 0.01 | |
|---|---|---|---|---|
| LD = 1 | ||||
| LD = 0.5 | ||||
| LD = 0.1 | ||||
| LD = 0.025 |
| τnLD2 = 1 | τnLD2 = 0.25 | τnLD2 = 0.05 | τnLD2 = 0.01 | |
|---|---|---|---|---|
| LD = 1 | ||||
| LD = 0.5 | ||||
| LD = 0.1 | ||||
| LD = 0.025 |
以下には, 上記実験の解析結果について, τnLD2 及び LD の依存性に関する図を載せる. 全ての図において, 赤いプロットは全て赤道ジェットが逆行したものを示している.
