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主成分凝結計算のテスト

大気主成分の凝結についていくつかのテスト計算を行った.

凝結量の計算方法については2005/11/17 のメモ(CO2 の凝結時間スケール)を参照. ただし, 凝結するのは大気主成分であるため Rm を無視し, さらに雲粒の曲率の効果は考えていない.

方程式の離散化については2005/12/09 のメモ(凝結を含む準圧縮方程式の離散化)を参照.

計算結果

凝結量のチェック 過飽和度を一定に保ち凝結量を計算.
雲の移流のチェック 一様な水平風を与えたときの雲の移流を計算.
凝結熱のチェック 速度, 圧力を一定に保ち, 凝結熱を計算.
凝結に伴う圧力変化のチェック(1) 凝結に関連する項のみを計算.
凝結に伴う圧力変化のチェック(2) 凝結, 音波に関連する項のみを計算.
凝結を伴うサーマルの上昇  

失敗例

凝結に伴う圧力変化のチェック 凝結に伴う項を長い時間ステップで計算すると, 長い時間ステップを非常に短くしないと解が振動してしまう.
凝結熱のチェック 速度, 圧力を一定に保ち, 凝結熱を計算. 時間ステップを大きくすると解が振動するが, 出力時間間隔が解の振動の周期に一致してしまっているために解が振動して見えない.

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