| 研究概要 |
本年度は局地循環モデルの一般的性質を見るため,三次元の局地循環モデルを作り,パラメ-タ依存性および方程式の無次元変数依存性を調べた。特に非線形モデルではわずかの初期状態の違いから後では大きな差となることを考えれば,モデルの結果は単純には解釈できない。
計算したモデルはできる限り単純化したが,線形モデルでは(A)静水圧,(B)非静水圧,非線形モデルも同様に(C)静水圧,(D)非静水圧と合計4種のモデルを考えた。このように4種の異るタイプの計算モデルを考えたのは,モデルの設定によって,パラメ-タの依存性が異る局地循環が見られると思われるからである。
具体的に設定は,計算領域として水平100km(陸75km),高さ4kmを考えた。下部境界の温度は海側で一定,陸側では地表温度の日変化をサイン関数で与えた。鉛直方向の温位の成層は直線温位勾配を与えた。また鉛直渦拡散係数は一定とし,空間的スム-ジングとして水平拡散係数を仮定した。支配方程式に現れる無次元量の内ユリオリ。パラメ-タ,プラントル数(=1)は一定とし,ε(非線形パラメ-タ),δ(静水圧パラメ-タ)の2つのパラメ-タの変化のみを許した。
その結果次の結論が得られた。
(1)通常のモデル設定においては,方程式が非線形か線形であるかによって大きな差が生じるが,静水圧近似による差は小さい。
(2)海風速に対する非線形パラメ-タεの依存性を見ると,線形モデルではほとんど一定であるが,非線形モデルではεが3程度より大きくなると対流の発達のため線型量との差が急激に大きくなる。Rayleigh数としてはRa=0.1ε^4δ^<ー2>を用いて評価できることが分かった。
(3)海風速に対する静水圧パラメ-タδの依存性では。非線形モデルではεの値により異なるがδの増大とともに弱くなる傾向を持っている。
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