自転角速度変更実験 (2010-03-07 以降)

1. 概要
2. 実験環境
3. 実験設定
4. 結果一覧
5. 参考文献

概要

dcpam5 において水惑星を同期回転 (日射分布が移動しない) 状態に置いた実験を行った. 自転角速度は地球の 0 - 1 倍で変更させた.

<URL:../2009-06-10_morikawa> の条件を 2000 日まで計算したのに対応する. また, いくつか他の自転角速度を追加した.

実験環境

• 計算機名: collatz
  • システム: PC
    • /proc/cpuinfo の model name: Intel(R) Core(TM) i7 CPU 960 @ 3.20GHz
    • OS: GNU Debian Linux 5.0
    • uname -a: Linux collatz 2.6.26-2-amd64 #1 SMP Thu Feb 11 00:59:32 UTC 2010 x86_64 GNU/Linux
  • コンパイラ: pgf95 10.1-0 64-bit target on x86-64 Linux -tp nehalem-64
  • 依存するライブラリとバージョン
    • netCDF ver. 4.0.1
    • gtool5 ver. 20090809
    • ISPACK ver. 0.90
    • spmodel ver. 0.5.0

実験設定

• プログラム: dcpam5 ver. 20090224
  • ソースは各実験ページを参照
• 初期値
  • 東西風速: 15 × cos(φ) [m s-1]. (φ: 緯度)
  • 地表面気圧: 1.0e+5 [Pa].
  • 温度の基本場: 250 [K] に微小擾乱を与えた.
  • 比湿: 1e-10
• 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)
• 数値解法
  • 水平(λ,φ) : スペクトル法 (球面調和関数展開・三角形切断)
  • 鉛直(σ) : 差分法 (Arakawa and Suarez, 1983)
  • 時間(t) : リープフロッグスキーム.
    • ただし重力波の項にはセミインプリシット法を用いる. 時間フィルター (Asselin, 1972). を用いる. フィルター係数は 0.1
• 空間解像度
  • 経度格子点数 : 64 (5.6 度)
  • 緯度格子点数 : 32 (5.6 度)
  • 鉛直層数 : 16
• 最大波数: 21
• 積分時間: 2000 日
  • 最後の 1000 日を時間平均を伴う解析に使用
• 時間間隔: 8 分
• 惑星半径: 6.371e+6 [m]
• 自転角速度: 0 - 2.909e-4 [s-1]
• 重力加速度: 9.8 [m/s^2]
• 乾燥大気定圧比熱: 1004.6 [J K^-1 kg^-1]
• 乾燥大気平均分子量: 28.046 e-3 [kg mol-1]
• 乾燥大気気体定数: 287.05 [J K^-1 kg^-1]
• 最大波数に対する e-folding time: 3.0 [hours]
• 超粘性の次数: 8
• 力学過程
  • プリミティブ方程式系
• 物理過程
  • 積雲パラメタリゼーション: 湿潤対流調節 (Manabe et al., 1965)
  • 大規模凝結
  • 放射
    • 経度 0 - 180 度に時間変化しない日射分布を与える
    • 太陽定数: 1380 W m-2
    • 大気アルベド: 0
    • 短波吸収: なし
    • 長波吸収: 1 バンド
  • 地表面
    • 地表アルベド: 0
    • 熱容量: 0

結果一覧

各結果詳細

• 地球の 0 倍
• 地球の 1/100 倍
• 地球の 1/50 倍
• 地球の 1/33 倍
• 地球の 1/20 倍
• 地球の 1/13 倍
• 地球の 1/10 倍
• 地球の 1/8 倍
• 地球の 1/6 倍
• 地球の 1/5 倍
• 地球の 1/4 倍
• 地球の 3/10 倍
• 地球の 1/3 倍
• 地球の 2/5 倍
• 地球の 1/2 倍
• 地球の 3/5 倍
• 地球の 2/3 倍
• 地球の 4/5 倍
• 地球の 1 倍
• 地球の 1.2 倍
• 地球の 1.5 倍
• 地球の 2 倍
• 地球の 3 倍

日射条件を地球の年平均日平均にしたもの

• 地球の 1 倍

各変数の自転角速度依存性

(編集中)

参考文献

• Arakawa, A., Suarez, M.J., 1983: Vertical differencing of the primitive equations in sigma coordinates., Mon. Wea. Rev., 111, 34-45.
• Asselin, R., 1972: Frequency Filter for Time Integrations, Mon. Wea. Rev., 100, 487-490.
• Manabe, S., Smagorinsky, J., and Strickler, R. F., 1965: Simulated climatology of a general circulation model with a hydrologic cycle. Mon. Weather Rev., 93, 769-798.

dcmodel Development Group / GFD Dennou Staff
Last Updated: 2010/03/12, Since: 2010/03/12