2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11640412
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
松島 政貴 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (20242266)
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| Keywords | 地球磁場生成機構 / 非等方的乱流 / 乱流輸送 |
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| Research Abstract |
地球流体核内の分子拡散率は非常に小さいので,大規模な場は小規模な流れによって輸送されていると考えられている.このように輸送という役割を担っている核内の乱流は,地球の回転,重力,そして磁場の影響により非等方的になっている.しかしながら非等方性の影響はまだ理解されていない.本研究の目的は,極めて大規模な数値計算を行うことによって,流体核内で生じている乱流輸送の非等方性を調べ,渦拡散テンソルを見積もり,大規模な磁場や速度場を扱う計算に渦拡散テンソルを採用し,磁場生成メカニズムに対する非等方的乱流輸送の影響を明らかにすることである.今年度は,これまでパラメータ化された渦拡散テンソルの妥当性を調べるために,さらに基礎的な直接数値計算を行った.特に,温度勾配の方向と重力の方向が並行でない場合について調べた.その結果,乱流熱輸送が温度勾配に対して線形であることが確かめられた.つまり,渦拡散テンソルと温度勾配のベクトルとの積によって乱流熱輸送を表すことができることがわかった.また,磁場生成メカニズムに対する非等方的乱流輸送の影響を調べるために,人為的に非等方的な渦拡散テンソルを与えて,数値計算を行った.その結果,運動エネルギーが小さいにもかかわらず,磁気エネルギーが大きくなる状態が間欠的に現れる場合があることがわかった.この現象は間欠的に大きくなる乱流熱輸送のz成分と相関があり,熱が局所的に蓄積されることによって生じることがわかった.今後,その詳細なメカニズムを検討する必要がある.
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[Publications] M.Matsushima: "Effects of Anisotropic Turbulent Transport on Magnetic Field Generation in the Core"The 7th Symposium Study of the Earth's Deep Interior. 139 (2000)
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[Publications] M.Matsushima: "Effects of Anisotropic Turbulent Transport on Genenration Mechanism of the Earth's Magnetic Field"A.G.U.2000 Fall Meeting. F354 (2000)
