2004 Fiscal Year Annual Research Report

木星型惑星大気の力学・物質・エネルギー輸送過程に関する理論的ならびに数値的研究

Research Project

Project/Area Number	16204036
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	林祥介北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20180979)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	渡部重十北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90271577) 倉本圭北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (50311519) 小高正嗣北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (60344462) 石渡正樹北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助手 (90271692) 中島健介九州大学, 大学院・理学研究院, 助手 (10192668)
Keywords	木星 / 湿潤対流 / 静的安定度 / 対流モデル / 大気大循環モデル / 力学コア / 平衡組成 / SL9
Research Abstract	凝結性大気の平衡組成を計算するスキーム(http://www.gfd-dennou.org/arch/oboro/)の整備を進め,大気組成計算の検証を行った.乾燥断熱減率と湿潤断熱減率の差として定義される木星大気の静的安定度を再評価したところ,従来の値は過大評価であり,SL9彗星衝突の際の波伝搬を説明することは困難であることが示唆された. モデル開発に関しては,火星,地球,木星の3つの大気環境を比較しながら計算できるように設計・実装することを進めた.鉛直雲対流モデルに関しては,2次元非静力学モデルの開発に着手し,力学コアの実装を行った(http://www.gfd-dennou.org/arch/deepconv/).全球モデル(浅い大循環モデル)に関しては,Fortran90の枠組でのモデル再構築を進め,これも力学コアの実装を行った(http://www.gfd-dennou.org/arch/dcpam/).同時に,既存の全球モデルによる地球条件での水惑星実験を進め,湿潤対流にともなうパターン形成に関する考察を進めるとともに新開発モデル検証のためのデータを作成することを行った. 数値モデルのための基盤的なソフトウェアとしては,Fortran90による共通入出力ルーチンを整備しgt4f9Oioとしてパッケージ化した(http://www.gfd-dennou.org/arch/gtool/).これにより扱うべきファイルはモデルによらずnetCDF形式に統一することが可能となった.また,RubyによるnetCDF形式ファイルの操作手順を確立し,可視化ツールの整備を進めた(http://www.gfd-dennou.org/arch/ruby/).