東アジア砂漠におけるダストの乱流・対流による輸送過程の微細数値解析

东亚沙漠湍流和对流引起的沙尘输送过程的精细数值分析

• 批准号: 17740304
• 负责人: 竹見 哲也
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740304/
• 关键词: ダスト; 乱流; 大気境界層; 砂漠; 黄砂; 非静力学モデル; LES; 対流

本研究は、東アジア砂漠域における鉱物性エアロゾル(ダスト)の地表面からの放出と鉛直輸送に果たす乱流や対流の力学的な役割を数値モデルにより解明することを目的としている。用いる数値モデルは、非静力学雲モデルにダストの放出・輸送過程を組み込んだものであり、乱流混合過程のモデリング手法としてラージエディシミュレーション(LES)モデルを用い、高解像度の数値シミュレーションを行う。解析にあたっては、風送ダスト研究計画ADECにより取得された現地観測データおよび気象庁GPVデータを利用する。前年度の実績をもとに、格子幅100mの高解像度で晴天時の対流境界層および積雲の発達過程についてLESを行った。LESを実施することにより、格子幅以上のスケールの乱流過程は直接計算できるため、高解像度の計算結果を前年度実施した比較的粗い解像度(500m)での数値シミュレーションと比較してみると、対流境界層および積雲の物理過程についてより詳細に表現することができた。境界層の発達がよりスムーズに再現され、より現実的な計算結果が得られた。ダストは、午前の時間帯には乾燥対流により境界層内で混合され、午後の時間帯には積雲により自由対流圏へと間欠的に輸送される様子が示され、乱流過程の重要性が明らかとなった。以上の数値シミュレーション結果を1年間分の現地観測データのうちで晴天条件の場合のものと比較した。研究成果は国内外の学会・ワークショップなどで発表を行い、また学術雑誌の原著論文としてまとめた。観測データの比較のために情報通信研究機構の研究グループと共同で作業を進め議論を深め、その成果は学術雑誌の論文として投稿準備中の段階にある。

This study aims at solving the problem of turbulence in sand and sand fields. A high resolution numerical solution is developed for the numerical solution of the emission and transport processes of the turbulent mixing processes by using the numerical solution of the non-static cloud and turbulent mixing processes. The analysis of the data and the use of the data in the field was carried out by the ADEC. The performance of the previous year was very high, with a grid width of 100m, and the flow boundary layer and cumulus cloud development process were very high. LES is implemented in this way. Turbulent flow processes above lattice amplitude are directly calculated. Calculation results at high resolution are compared with those implemented in previous years. The coarse resolution (500m) is compared with the numerical value of turbulence. The detailed performance of turbulent flow processes above lattice amplitude and cumulus physical processes is compared with those implemented in previous years. The calculation result of the boundary layer is obtained. The importance of turbulent processes is evident in the time zone before noon, in the time zone after noon, in the time zone before noon, in the time zone before noon, in the time zone after noon, in the time zone, in the time zone after noon, in the time zone, in the time zone after noon, in the The results of the above measurements were compared with those of the field measurements in sunny conditions during the first year. The research results are published in academic journals and original papers. The research team of the information and communication research institute is in the process of discussing and preparing the academic journal.

项目成果

Toward an eddy-resolving simulation of moist convection

湿对流的涡流解析模拟

• 发表时间: 2006
• 期刊: The International Workshop on High-Resolution ＆ Cloud Modeling
• 作者: Takemi;T.
• 通讯作者: T.

Role of boundary layer and cumulus convection on dust emission and transport over a midlatitude desert area

• DOI: 10.1029/2005jd006666
• 发表时间: 2006-06
• 期刊: Journal of Geophysical Research
• 作者: T. Takemi;M. Yasui;Jixia Zhou;Li-chao Liu

High-resolution mesoscale simulations on the role of shallow and deep convection on dust emission and transport in a desert area

沙漠地区浅层和深层对流对沙尘排放和输送作用的高分辨率中尺度模拟

• 发表时间: 2006
• 期刊: The 12th Conference on Cloud Physics, American Meteorological Society
• 作者: Takemi;T.
• 通讯作者: T.

The Role of Boundary-Layer and Cumulus Convection on Dust Emission, Mixing, and Transport Over Desert Regions

边界层和积云对流对沙漠地区沙尘排放、混合和输送的作用

• 发表时间: 2005
• 期刊: Eos Trans.AGU Vol.86, No.52
• 作者: Takemi;T.;M.Yasui
• 通讯作者: M.Yasui

砂漠域における乾燥・湿潤対流とダスト輸送の高解像度数値シミュレーション

沙漠地区干/湿对流与沙尘输送的高分辨率数值模拟

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本気象学会2006年度春季大会講演予稿集 Vol. 89
• 作者: 竹見哲也;石川裕彦
• 通讯作者: 石川裕彦