课题基金 / 基金详情

対流渦の直接数値計算による惑星CO_2大気の光化学安定性に関する研究

対流渦の直接数値計算による惑星CO_2大気の光化学安定性に関する研究
对流涡直接数值计算研究行星CO_2大气光化学稳定性
批准号：
13874053
负责人：
林 祥介
金额：
$1.34万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2001 至 2003
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13874053/
关键词：
火星大気鉛直対流内部重力波鉛直伝搬波の砕破鉛直渦拡散大気光化学大気進化

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
今年度はこれまでの火星大気二次元対流計算の延長線上に計算領域の拡張と放射・光化学プロセスの導入を試みた.計算領域の拡張は,分解脳100mを維持したまま,まず鉛直方向に高度100kmまで拡張することを行い,ついで水平方向にできるだけ広い領域を並列計算技術等を用いて確保することとした.これまでの計算により,対流圏の鉛直対流によって生成される重力波は高度とともにその卓越波数が小さくなることがわかっており,高高度領域での内部重力波による混合の影響を計算するためには同時に水平方向にも十分な計算領域が必要となる.領域拡張において判明したことは,これまで我々が用いてきた非弾性方程式系の問題点である.非弾性系では音波を含まないため,圧力を求める際には楕円型の微分方程式を解く必要があったが,これは並列化計算における効率を低下させる要素となる.我々は数値コードを再検討した結果,基礎方程式系の見直しを行い新たに音波を考慮した準圧縮方程式系に基づく対流数値モデルの開発を行うことにした.開発中のモデルと関連文書はhttp://www.gfd-dennou.org/arch/deepconv以下に公開している.放射・光化学プロセスの導入に関しては極めて単純な二酸化炭素の吸収射出ならびに二酸化炭素の光分解過程を組み込み,高高度での物質分布の時間発展を追うことにした.高高度領域を確保するべく水平32kmの狭い領域に限定し,非弾性系モデルを用いた予備的な計算を実行した.残念ながら,二酸化炭素の光分解に対して重力波の砕破混合が働き分解を阻害する傾向を見極めるための十分なパラメタ実験を行うまでには到らなかった.今後準圧縮方程式系によるモデルを用いて計算を継続する予定である.
英文摘要
今年度はこれまでの火星大気二次元対流計算の延長線上に計算領域の拡張と放射・光化学プロセスの導入を試みた.計算領域の拡張は,分解脳100mを維持したまま,まず鉛直方向に高度100kmまで拡張することを行い,ついで水平方向にできるだけ広い領域を並列計算技術等を用いて確保することとした.これまでの計算により,対流圏の鉛直対流によって生成される重力波は高度とともにその卓越波数が小さくなることがわかっており,高高度領域での内部重力波による混合の影響を計算するためには同時に水平方向にも十分な計算領域が必要となる.領域拡張において判明したことは,これまで我々が用いてきた非弾性方程式系の問題点である.非弾性系では音波を含まないため,圧力を求める際には楕円型の微分方程式を解く必要があったが,これは並列化計算における効率を低下させる要素となる.我々は数値コードを再検討した結果,基礎方程式系の見直しを行い新たに音波を考慮した準圧縮方程式系に基づく対流数値モデルの開発を行うことにした.開発中のモデルと関連文書はhttp://www.gfd-dennou.org/arch/deepconv以下に公開している.放射・光化学プロセスの導入に関しては極めて単純な二酸化炭素の吸収射出ならびに二酸化炭素の光分解過程を組み込み,高高度での物質分布の時間発展を追うことにした.高高度領域を確保するべく水平32kmの狭い領域に限定し,非弾性系モデルを用いた予備的な計算を実行した.残念ながら,二酸化炭素の光分解に対して重力波の砕破混合が働き分解を阻害する傾向を見極めるための十分なパラメタ実験を行うまでには到らなかった.今後準圧縮方程式系によるモデルを用いて計算を継続する予定である.
期刊论文(8)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
T.Yokohata, Y.Kosugita, M.Odaka, K.Kuramoto: "Radiative Absorption by CO2 Ice Clouds on Early Mars : Implication to the Stability and Greenhouse Effect of the Clouds"Proc. 35th ISAS Lunar and Planet. Symp.. 13-16 (2002)
T.Yokohata、Y.Kosugita、M.Odaka、K.Kuramoto：“早期火星上二氧化碳冰云的辐射吸收：对云的稳定性和温室效应的影响”Proc。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Tokuta Yokohata, Kiyoshi Kuramoto: "Collapse condensation and runaway evapolation of CO2 on Mars : Climate change driven by H2O ice cover"Proc.34th ISAS Lunar and Planet.Symp.. 13-16 (2001)
Tokuta Yokohata、Kiyoshi Kuramoto：“火星上二氧化碳的坍缩凝结和失控蒸发：H2O 冰盖驱动的气候变化”Proc.34th ISAS Lunar and Planet.Symp.. 13-16 (2001)
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Odaka Masatsugu他: "Martian atmospheric convection with a two-dimensional anelastic model : dust injection due to convective wind"Proc.34th ISAS Lunar and Planet.Symp.. 17-21 (2001)
Odaka Masatsugu 等人：“采用二维滞弹性模型的火星大气对流：对流风引起的尘埃注入”Proc.34th ISAS Lunar and Planet.Symp.. 17-21 (2001)
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
T.Yokohata, M.Odaka, K.Kuramoto: "Role of H2O and CO2 ices in Martian climate change"Icarus. 159・2. 439-448 (2002)
T. Yokohata、M. Odaka、K. Kuramoto：“H2O 和 CO2 冰在火星气候变化中的作用”Icarus 159・2 (2002)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 6 条
    Comprehensive picture of atmospheric circulation of Venus revealed by AKATSUKI data assimilation
    • 批准号：
      19H05605
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
    • 资助金额：
      $120.81万
    • 财政年份：
      2019
    • 负责人：
      林 祥介
    • 依托单位：
      Kobe University
    A study on the atmospheric circulation of Venus by the use of AKATSUKI data assimilation
    • 批准号：
      19H00720
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $28.79万
    • 财政年份：
      2019
    • 负责人：
      林 祥介
    • 依托单位：
      Kobe University
    地球大気モデル用流体コードの地球型惑星大気パラメタへの拡張と基礎実験
    • 批准号：
      06832005
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
    • 资助金额：
      $0.77万
    • 财政年份：
      1994
    • 负责人：
      林 祥介
    • 依托单位：
      Hokkaido University
    放射対流平衡として得られる大気の軸対称循環に関する基礎的考察
    • 批准号：
      03854037
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
    • 资助金额：
      $0.51万
    • 财政年份：
      1991
    • 负责人：
      林 祥介
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    海外基金