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木星型惑星の大気における放射対流平衡の直接計算

木星大气层辐射对流平衡的直接计算

基本信息

批准号：
08874047
负责人：
中島健介
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

1. 木星大気の一般的鉛直構造に関する結果ガリレオ探査器の観測がある木星について、共同利用大型計算機を用いた一連の計算を行った。今年度は特に極めて長時間の積分を行ない、単純化された放射過程の元ではあるが、ほぼ統計的定常状態の対流大気構造を計算することが出来た。その結果、対流は凝結高度を境にして上は地球の雲対流に似た性質を持ち下は通常の熱対流の性質を持つ、という前年度までの結果が確認された。ただし、(1)両者の境界は凝結高度よりもわずかに上であり、この高度領域では層状の雲が広く存在すること、および、(2)個々の対流雲の生成がこの層状雲中で局所的に雨が生成し落下した後に起こることがわかった。この様相は、木星の様に凝結成分が相対的に重い場合の雲対流に一般的な性質である可能性がある。これを広いパラメタで確認することは、他の木星型惑星の大気についてのサーベイとともに、将来の課題である。2. ガリレオの観測との関連ガリレオブローブが落下した領域の再現の第一歩として、大規模運動の効果によって湿潤層の上端が凝結高度よりずっと下にある場合を計算した。その結果は、大規模下降流が非常に長い時間にわたって対流を抑制できる事を示唆するものである。この点は、木星大気の大規模構造を計算するモデルとの併用によって、将来解明されるべき重要な問題である。また、モデルの領域を拡張した計算も行なった。その結果には、ガリレオオービターが観測した大規模・長寿命の雲活動に匹敵する規模の、大規模な対流活動の自発的生成が含まれていた。このことは、自然な対流構造の再現には、本研究で標準的に用いて来た領域(512km)よりずっと広い領域のモデルが必要であることを示唆する。超並列計算機上で実行可能にすべくモデルを改造するという技術的問題とともに、今後の課題である。

1. The results of the general vertical structure of Jupiter are measured by the detector and the large-scale computer is used together to calculate the results. This year, the long-term integration of the special process, the radiation process of the single purification, the steady state of the statistical steady state, and the calculation of the large flow of water are out.そのRESULT, 対流はCondensation heightをEnvironmentにして上はEARTHの云対流にsimilarityた性をholdちThe nature of the current hot water flow is maintained, and the results of the previous year are confirmed.ただし、(1)両者の realmはcondensation heightよりもわずかに上であり、このheight fieldではlayeredのcloudが広くexistingすること, および, (2) 々の対流云の成がこのstratus cloud in the bureau's にrainがgenerated しfall した后にrise こることがわかった.この様phaseは、Jupiterの様にCondensation componentがphaseに重いoccasionの云対流にgeneralな性であるpossibilityがある.これを広いパラメタでConfirmationすることは、His Jupiter-shaped planetの大気についてのサーベイとともに、future project である. 2.ガリレオの観measurementとのrelatedガリレオブローブがfallenした地のappearanceの一歩として、大The effect of scale movement is calculated based on the upper end of the moist layer and the condensation height of the lower part. As a result, the large-scale downflow is very long and the time is long, and the flow is suppressed and the flow is suppressed. The points are calculated, the large-scale structure of Jupiter is calculated and used together, and the important issues that will be explained in the future are explained.また、モデルの区を拡张したcalculationも行なった.そのRESULTS には、ガリレオオービターが観 Measurementした Large-scale and long-lived のCloud activity に rivals する Scale の、 Large-scale な対流activity の自発的综合がまれていた.このことは, reproduction of natural な対流 structure, には, this research is a standard に用いて来たfield (512km) よりずっと広い地のモデルが Required であることをshow唆する. It is possible to implement a super-parallel computer, and it is a question of how to transform the technology and it is a future issue.