4.1 基礎方程式
地形効果
水平風の方程式
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: コリオパラメーターの鉛直成分 |
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: 地衡風成分 |
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: 拡散係数 |
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: 基本場の仮温位 |
連続の式
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: 鉛直風速 |
熱力学方程式
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: 絶対温度 |
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: 拡散係数 |
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: 空気密度 |
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: 水蒸気の潜熱 |
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: 乾燥空気の定圧比熱 |
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: 正味の上向き放射フラックス |
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: 雲水の重力落下フラックス |
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: 雨水の生成率 |
水分保存式
静力学平衡式
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: 重力加速度 |
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: 仮温位 |
乱流過程はTurbulence closure modelのlevel2.5を用いる
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: クロージャー定数 |
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: 乱流長さスケール |
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: 渦拡散係数 |
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: 凝結過程に関する関数 |
ここで
また仮温位
は、以下の関係を持ち、乱流方程式に利用されている。
である。また乱流に関するパラメーターは中西(1999)のものを採用している。
エスクナー関数は次式で表される。
ただし、(4.1.10)式の水平散項は、水平方向の運動が鉛直方向の運動より十
分大きいと考えられる。したがって、水平拡散係数
はノイズを抑えるため
に下式のLeith(1969)の式を使用する。
を
座標系に転換したもので与える。ここでa=0.4とする。
はそれぞれ
の格子間隔である。
座標系における鉛直層は以下の図で示される。
図4.1.1ANEMOSの鉛直層
