Two-dimensional numerical experiments of atmospheric convection with condensation of the major component under early Mars condition

早期火星条件下主成分凝结大气对流二维数值实验

• 批准号: 22740304
• 负责人: ODAKA Masatsugu
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22740304/
• 关键词: 惑星大気; 火星; 大気対流; 雲形成; 数値シミュレーション; 惑星大気循環; 対流; 数値計算

We have developed a two-dimensional cloud resolving model and investigate the behavior of convection associated with the condensation of the major constituent in a simplified thermal condition considering the warm early Mars atmosphere.When super saturation is not permitted, quasi steady distributions of flow field and cloud are obtained. A cellular convection structure develops below the condensation level, and gravity wave is generated and propagates above the condensation level. Cloud is formed by vertical motion associated with the gravity wave. When super saturation is permitted, the behavior of convection depends on the value of number mixing ratio of condensation nuclei: quasi-steady solution is obtained for relatively large number mixing ratio of condensation nuclei, whereas solution with quasi-periodic temporal variation is obtained for relatively small number mixing ratio. In the latter case, the updrafts develop through only a limited depth of the condensation layer.

我们开发了一个二维云解析模型，并在考虑温暖的火星早期大气的简化热条件下研究了与主要成分冷凝相关的对流行为。在不允许超饱和的情况下，得到了流场和云的准稳态分布。在凝结层以下形成蜂窝状对流结构，重力波在凝结层以上产生并传播。云是由重力波的垂直运动形成的。在允许过饱和的情况下，对流行为取决于凝结核数混合比的取值，较大的凝结核数混合比得到准稳定解，较小的凝结核数混合比得到准周期时间变化解。在后一种情况下，上升气流仅通过有限深度的冷凝层发展。

项目成果

主成分の凝結を伴う対流の2次元数値計算

主成分凝聚对流的二维数值计算

• 发表时间: 2011
• 作者: 山下達也;小高正嗣;杉山耕一朗;中島健介;石渡正樹;林祥介
• 通讯作者: 林祥介

主成分凝結を伴う 2次元大気対流の準平衡状態

主成分凝结二维大气对流的准平衡态

• 发表时间: 2011
• 作者: 山下達也;小高正嗣;杉山耕一朗;中島健介;石渡正樹;高橋芳幸;西澤誠也;林祥介
• 通讯作者: 林祥介

初期火星大気中の主成分凝結対流の二次元数値実験- 臨界飽和比と凝結核数密度に関するパラメータ依存性-

早期火星大气中主成分凝结对流的二维数值实验-临界饱和比和凝结管数密度的参数依赖性-

• 发表时间: 2013
• 期刊: 第27回大気圏シンポジウム講演集
• 作者: 山下達也;小高正嗣;杉山耕一朗;中島健介;石渡正樹;林祥介
• 通讯作者: 林祥介

火星主成分凝結対流の二次元数値実験 ～CO_2 凍結表面上の場合～

火星主成分凝结对流二维数值实验~CO_2冰冻表面案例~

• 发表时间: 2013
• 作者: 山下達也;小高正嗣;杉山耕一朗;中島健介;石渡正樹;高橋芳幸;西澤誠也;林 祥介
• 通讯作者: 林 祥介

大気主成分の凝結を伴う大気対流の二次元数値実験

大气主要成分凝结的大气对流二维数值实验

• 发表时间: 2010
• 作者: 山下達也;小高正嗣;杉山耕一朗;中島健介;石渡正樹;林祥介
• 通讯作者: 林祥介