初期火星における二酸化炭素雲対流に関する数値的研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22740304
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 小高 正嗣 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60344462)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 惑星大気 / 火星 / 大気対流 / 雲形成 / 数値シミュレーション

研究概要

初期火星的な条件下で生じる大気主成分の凝結をともなう対流の流れ場と雲の分布を, 2 次元雲解像モデルを用いて数値的に調べた.
過飽和が許容されない場合, 凝結は領域全体としては継続的に生じる.凝結高度より下には細胞状の乾燥対流が生じ, 凝結高度より上の領域では内部重力波が卓越する. 内部重力波に伴う鉛直流に対応して波状の雲構造が生じる. 過飽和が許容される場合, 凝結は準周期的なイベントとして生じる. 強い上昇流は雲頂付近にのみ存在し, 雲層全体を貫くような上昇流は生じない. 凝結核数混合比を大きくすると, 流れ場と雲分布の特徴は過飽和を許容しない場合の結果と似たもとのなる.

研究成果

• [雑誌論文] 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- (2013)
  • 著者名/発表者名: 山下達也, 小高正嗣, 杉山耕一朗, 中島健介, 石渡正樹, 林祥介
  • 雑誌名: 第27回大気圏シンポジウム講演集 巻: 27 ページ: 187-190
• [雑誌論文] Two-dimensional model simulation of Martian atmospheric convection with condensation of the major component under xed thermal forcing (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yamashita, M. Odaka, K. Sugiyama, K. Nakajima, M. Ishiwatari, Y. O. Takahashi, S. Nishizawa and Y. -Y. Hayashi
  • 雑誌名: Proceedings of the 44th ISAS Lunar and Planetary Symposium 巻: (CD-ROM) ページ: 6
• [雑誌論文] Atmospheric convection with condensation of the major component (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Yamashita, M. Odaka, K. Sugiyama, K. Nakajima, M. Ihiwatari, Y. -Y. Hayashi
  • 雑誌名: Proceeding of the 43th ISAS Lunar and Planetary Symposium 巻: 43 (CD-ROM)
• [雑誌論文] Two-dimensional numerical experiments of Martian atmospheric convection with condensation of the major component (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Yamashita, M. Odaka, K. Sugiyama, K. Nakajima, M. Ihiwatari, Y. -Y. Hayashi
  • 雑誌名: Eos Trans. AGU 巻: 91(26) ページ: 34A-03
• [学会発表] A 2D numerical simulation of atmoepheric convection with condensation of major component under early Mars condition (2013)
  • 著者名/発表者名: 山下達也, 小高正嗣, 杉山耕一朗, 中島健介, 石渡正樹, 林祥介
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2013-05-21
• [学会発表] 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 密度に対する依存性- (2013)
  • 著者名/発表者名: 山下達也, 小高正嗣, 杉山耕一朗, 中島健介, 石渡正樹, 林祥介
  • 学会等名: 日本気象学会2013年度春季大会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2013-05-17
• [学会発表] 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～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 系外惑星大気ワークショップ
  • 発表場所: 系外惑星大気ワークショップ
  • 年月日: 2013-03-17
• [学会発表] 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- (2013)
  • 著者名/発表者名: 山下達也, 小高正嗣, 杉山耕一朗, 中島健介, 石渡正樹, 林祥介
  • 学会等名: 第27回大気圏シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究本部
  • 年月日: 2013-03-01
• [学会発表] 火星極冠上空を想定した主成分凝結対流の二次元数値実験 (2012)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 日本気象学会2012年度春季大会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2012-05-28
• [学会発表] Two-dimensional simulation of Martian atmospheric convection with the major component condensation over CO_2 ice surface (2012)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2012-05-24
• [学会発表] Atmospheric convection with condensation of the major component (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yamashita, M. Odaka, K. Sugiyama, K. Nakajima, M. Ishiwatari, Y. -Y. Hayashi
  • 学会等名: Fourth International Workshop on the Mars Atmosphere : Modeling and Observations
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 20110208-11
• [学会発表] Two-dimensional model simulation of Martian atmospheric convection with condensation of the major component under fixed thermal forcing (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yamashita, M. Odaka, K. Sugiyama, K. Nakajima, M. Ishiwatari, Y. O. Takahashi, S. Nishizawa and Y. -Y. Hayashi
  • 学会等名: EPSC-DPS Joint Meeting 2011
  • 発表場所: Nantes, France, La Cite Internationale des Congres Nantes Metropole
  • 年月日: 2011-10-04
• [学会発表] 水平一様熱強制の下で生じる火星大気中の主成分凝結対流の二次元数値実験 (2011)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 第44回月惑星シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究本部
  • 年月日: 2011-08-01
• [学会発表] 主成分の凝結を伴う大気対流 (2011)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] 主成分の凝結を伴う対流の2次元数値計算 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下達也, 小高正嗣, 杉山耕一朗, 中島健介, 石渡正樹, 林祥介
  • 学会等名: 第7回HSSワークショップ
  • 発表場所: 北海道大学創成科学研究棟5階大会議室
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] 主成分凝結を伴う 2次元大気対流の準平衡状態 (2011)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 日本気象学会 2011年度春季大会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2011-05-18
• [学会発表] 主成分凝 結を伴う火星大気対流の二次元数値実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山下達也, 小高正嗣, 杉山耕一朗, 中島健介, 石渡正樹, 林祥介
  • 学会等名: 日本気象学会2010年度春季大会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2010-05-23
• [備考]
  • URL: http://www.gfd-dennou.org/library/deepconv/