大気大循環モデルを用いた金星大気力学の研究

CCSR/NIESAGCM5.4をT10L50の金星大気の大循環モデル(GCM)に変更した。ただし、不確定な物理過程については簡略化されている。次の(1)東西に一様な非断熱加熱(2)昼と夜が存在する非断熱加熱の2つの場合について数値実験を行い、金星スーパーローテーションを再現することができた。これらの結果を詳細に解析し、金星スーパーローテーションの形成・維持機構における波動・擾乱の役割を明らかにした。上の2つの場合、共に、Gierasch機構によって、スーパーローテーションが形成・維持される。角運動量は、子午面循環によって上方輸送され、金星の雲層(50-70km)に蓄積される。その際、波動擾乱が角運動量を赤道向きに輸送している。従来の研究では、赤道向きに角運動量を運ぶ擾乱として、順圧不安定波ばかりが着目されていたけれども、今回、順圧不安定波以外の重力波やロスビー波が重要な役割を果たすことが明らかとなった。(1)の場合、ロスビー波や重力波がGierasch機構に重要な役割を果たすことがわかった(J.Atmos.Sci.に投稿し、査読者のレビューをもとに現在修正中である)。(2)の場合、潮汐波のような位相速度が遅い波も、Gierasch機構の中で重要な役割を果しうることがわかった(理論応用力学講演会の英文論文集に投稿中)。また、金星スーパーローテーションにおける高波数の擾乱の役割をより詳しく調べるために、CCSR/NIES AGCM5.6を基にして、並列化版の金星大気GCMを開発した。

CCSR/NIESAGCM5.4をT10L50の金星大気の大循環モデル(GCM)に変更した。ただし、不確定な物理過程については簡略化されている。次の(1)東西に一様な非断熱加熱(2)昼と夜が存在する非断熱加熱の2つの場合について数値実験を行い、金星スーパーローテーションを再現することができた。これらの結果を詳細に解析し、金星スーパーローテーションの形成・維持機構における波動・擾乱の役割を明らかにした。上の2つの場合、共に、Gierasch機構によって、スーパーローテーションが形成・維持される。角運動量は、子午面循環によって上方輸送され、金星の雲層(50-70km)に蓄積される。その際、波動擾乱が角運動量を赤道向きに輸送している。従来の研究では、赤道向きに角運動量を運ぶ擾乱として、順圧不安定波ばかりが着目されていたけれども、今回、順圧不安定波以外の重力波やロスビー波が重要な役割を果たすことが明らかとなった。(1)の場合、ロスビー波や重力波がGierasch機構に重要な役割を果たすことがわかった(J.Atmos.Sci.に投稿し、査読者のレビューをもとに現在修正中である)。(2)の場合、潮汐波のような位相速度が遅い波も、Gierasch機構の中で重要な役割を果しうることがわかった(理論応用力学講演会の英文論文集に投稿中)。また、金星スーパーローテーションにおける高波数の擾乱の役割をより詳しく調べるために、CCSR/NIES AGCM5.6を基にして、並列化版の金星大気GCMを開発した。