金星下層大気の熱構造の数値的探究

金星低层大气热结构的数值探索

• 批准号: 21K03644
• 负责人: 高橋 芳幸
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03644/
• 关键词: 金星大気; 大気放射; 放射対流平衡; 実在気体の状態方程式; 放射モデル; 鉛直熱構造; 非理想気体

2022 年度は, 高い精度で放射伝達を計算できるラインバイライン (line-by-line) 法と, 計算量を減らして高速に計算できる k 分布 (k-distribution) 法の二つの方法に基づく金星大気放射モデルの構築に, 2021 年度に引き続いて取り組んだ. また, 構築した放射モデルを用いて鉛直一次元放射対流平衡構造を求めるモデルの構築にも取り組んだ.放射モデルの構築に関しては, 2021 年度までに一通りの作業を終了していたものの, ラインバイライン法で得られた結果を加工して k 分布法に基づく放射計算用パラメータを決定する際の決定方法に主観的な部分を残していた. 2022 年度にはその点を改善し, 定量的な指標に基づいて k 分布法に基づくパラメータを決定することを可能とした.鉛直一次元放射対流平衡を計算するモデルの構築に関しては, 本研究の注目点である大気の熱力学的特性の扱いに注意して行った. 金星表層環境は高温・高圧の条件にあり, 理想気体近似が十分な精度では成り立っていないことが知られている. このような条件でも正確な計算を可能とするために, 実在気体の状態方程式を用いてモデルを構築した. 実在気体の状態方程式は, ヘルムホルツエネルギーに基づく定式がなされているものを採用した. このようにして構築したモデルによって得られる放射対流平衡構造が, 金星の雲が存在する領域で性的中立となり, その上下に安定層が存在するといった, 観測によって知られている実際の金星大気と定性的に同様の特徴を持っていることを確認した.

In the year 2022, high-precision radiation calculation, high-precision radiation calculation, high-speed calculation, high-speed, high-precision, high-speed, high In this paper, we use the direct one-dimensional radiation flow balance system to obtain the data of the system. In the year 2021, the whole operation was completed and the results were obtained. The results show that the processing and distribution method is based on the basic radiation calculation method, which determines the number of defects in the main part of the decision method. In the year 2022, there has been a lot of improvement, and the quantitative index is based on the basis of k-distribution method. The calculation of straight one-dimensional radiation flow balance is based on the calculation of the flow balance of one-dimensional radiation. The ambient temperature and temperature conditions of Venus are very high, and the accuracy of the ideal body is very high. The conditions are correct and the calculation is correct. You may be able to use the equation in the system. In the state equation of the system, you can use the standard formula. There is a balance of radiation in the flow balance of Venus. There is a neutrality in the field of Venus. There is a stability in the upper and lower parts of Venus.

项目成果

金星大 気の放射計算と放射対流平衡実験

金星大气辐射计算和辐射对流平衡实验

• 发表时间: 2021
• 作者: 高橋芳幸;はしもとじょーじ;石渡正樹;倉本圭;樫村博基;林祥介
• 通讯作者: 林祥介

Development of a Line-by-Line and a Correlated <i>k</i>-Distribution Radiation Models for Planetary Atmospheres

行星大气逐线和相关 <i>k</i> 分布辐射模型的开发

• DOI: 10.2151/jmsj.2023-003
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II
• 作者: TAKAHASHI Yoshiyuki O.;HAYASHI Yoshi-Yuki;HASHIMOTO George L.;KURAMOTO Kiyoshi;ISHIWATARI Masaki
• 通讯作者: ISHIWATARI Masaki