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Development of a Venusian non-hydrostatic atmospheric general circulation model for exploring the role of thermal convection in large-scale structures in the cloud layer

开发金星非静水大气环流模型，用于探索热对流在云层大尺度结构中的作用

基本信息

批准号：
20K04062
负责人：
樫村博基
金额：
$ 1.66万
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：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は、非静力学金星大気大循環モデル「金星SCALE-GM」の開発および高解像度長時間積分、さらに従来型の静力学金星大気大循環モデル「AFES-Venus」による自転軸の傾きを考慮した実験を行った。まず、前年度に金星SCALE-GMの高解像度計算において観測された、南北対称な強制の下で生じる南北非対称な構造について、積分期間を1100地球日程度に延長してその頑健性を検証した。結果、南北非対称構造が現れるのは計算開始から400地球日ほどであり、それ以降はほぼ南北対称な構造が維持されて、再び南北非対称構造が現れることはなかった。これより、南北対称な強制下で現れた南北非対称構造はイニシャルショックの一種だと考えられる。ただし、南北非対称構造が400地球日ほどに渡って維持されたことは、場の南北対称性の安定性の弱さを示唆している。そこで、これまでの研究でほとんど考慮されてこなかった金星の自転軸の傾き（約2.6度）を導入した実験をAFES-Venusを用いて行った。その結果、冬半球で夏半球よりも中緯度ジェットが10 m/s 程度強くなるという有意な季節変動が得られた。加えて、冬半球において上層のハドレー循環が拡大強化され、フェレル循環も強化されることが分かった。つまり、これらの季節依存性は、地球大気のそれと定性的に同じであることが見出された。また、金星SCALE-GMに負の安定度強制を与えることで、実際に鉛直対流が表現されるか検証した。結果、夜面の高度50-60 km付近で鉛直対流が活発に生じることが確認された。負の安定度強制を様々に変えた実験も実施できた。

This year, the development of non-static Venus large cycle "Venus SCALE-GM" and high-resolution long-time integration, and the recent development of static Venus large cycle "AFES-Venus" are considered. In the previous year, the Venus SCALE-GM was calculated in high resolution, and the north-south symmetry was generated under stress. The south-north symmetry structure was calculated in high resolution. The integration period was extended to 1100 Earth days. As a result, the South African equivalent structure has been established since the beginning of the calculation, and the South African equivalent structure has been established since the beginning of the calculation. A study on the structure of North Africa and South Africa under stress The stability and stability of the north-south symmetry of the earth's surface are weak. In the study of Venus and Venus, the inclination of Venus 'axis (about 2.6 degrees) was considered. The result is that the winter hemisphere and summer hemisphere have a high latitude of 10 m/s. In addition, the winter hemisphere, the upper layer of the circulation, the circulation, the circulation. The seasonal dependence of the earth is the same as that of the earth. Venus SCALE-GM negative stability stress and actual vertical flow performance The results show that the altitude of night surface is 50-60 km, and the vertical flow is close to the surface. Negative stability stress is a problem.

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

全球非静力学金星大気モデルの開発

全球非静水金星大气模型的开发

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
樫村博基;八代尚;西澤誠也;富田浩文;高木征弘;杉本憲彦;小郷原一智;黒田剛史;中島健介;石渡正樹;高橋芳幸;林祥介
通讯作者：
林祥介

Super-rotation independent of horizontal diffusion reproduced in a Venus GCM

在金星 GCM 中再现独立于水平扩散的超级旋转

DOI：
10.1186/s40623-023-01806-7
发表时间：
2023
期刊：
Earth, Planets and Space
影响因子：
0
作者：
Sugimoto Norihiko;Fujisawa Yukiko;Komori Nobumasa;Kashimura Hiroki;Takagi Masahiro;Matsuda Yoshihisa
通讯作者：
Matsuda Yoshihisa

自転軸の傾きを入れた金星大気循環シミュレーション

旋转轴倾斜的金星大气环流模拟