スペクトル大気大循環モデルI.地球大気に対する予備的時間積分
気候および大気大循環(地球のみならず他の惑星を含む)に関する広範な問題を研究するためには,取扱いの容易かつ簡単な従って計算時間等の面で,より経済的なモデルが必要であり,またそれは有力な手段でもある。そのようなモデルの作成が我々の目標である。 スペクトル-格子点法を用いた三層線型バランス大気大循環スペクトルモデルを提示し,簡単な予備計算を行い,安定に長時間計算を進められることを示した。結果は観測および他の研究者によるモデル計算と比較検討された。結果の検討は,主として東西平均場および各種エネルギーとその変換•輸送量の時間変化や平衡状態における運動量•顕熱南北輸送について行なった。今回のモデルには,...
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| Published in | 気象集誌. 第2輯 Vol. 57; no. 2; pp. 97 - 111 |
|---|---|
| Main Authors | , , |
| Format | Journal Article |
| Language | Japanese |
| Published |
公益社団法人 日本気象学会
1979
|
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 0026-1165 2186-9057 |
| DOI | 10.2151/jmsj1965.57.2_97 |
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| Abstract | 気候および大気大循環(地球のみならず他の惑星を含む)に関する広範な問題を研究するためには,取扱いの容易かつ簡単な従って計算時間等の面で,より経済的なモデルが必要であり,またそれは有力な手段でもある。そのようなモデルの作成が我々の目標である。 スペクトル-格子点法を用いた三層線型バランス大気大循環スペクトルモデルを提示し,簡単な予備計算を行い,安定に長時間計算を進められることを示した。結果は観測および他の研究者によるモデル計算と比較検討された。結果の検討は,主として東西平均場および各種エネルギーとその変換•輸送量の時間変化や平衡状態における運動量•顕熱南北輸送について行なった。今回のモデルには,超長波の生成維持に重要とされている大規模地形や冷熱源に関する効果を取り入れていない。モデルの範囲内では充分妥当と思われる結果が得られた。さらに大気大循環をシミュレートするに充分な,また精巧なモデルにするためには,上記の非断熱効果や各種パラメータ(あるいは,種々の物理過程のパラメタリゼーション)の,より適切な取扱いについての検討が必要であり,また課題である。 |
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| AbstractList | 気候および大気大循環(地球のみならず他の惑星を含む)に関する広範な問題を研究するためには,取扱いの容易かつ簡単な従って計算時間等の面で,より経済的なモデルが必要であり,またそれは有力な手段でもある。そのようなモデルの作成が我々の目標である。 スペクトル-格子点法を用いた三層線型バランス大気大循環スペクトルモデルを提示し,簡単な予備計算を行い,安定に長時間計算を進められることを示した。結果は観測および他の研究者によるモデル計算と比較検討された。結果の検討は,主として東西平均場および各種エネルギーとその変換•輸送量の時間変化や平衡状態における運動量•顕熱南北輸送について行なった。今回のモデルには,超長波の生成維持に重要とされている大規模地形や冷熱源に関する効果を取り入れていない。モデルの範囲内では充分妥当と思われる結果が得られた。さらに大気大循環をシミュレートするに充分な,また精巧なモデルにするためには,上記の非断熱効果や各種パラメータ(あるいは,種々の物理過程のパラメタリゼーション)の,より適切な取扱いについての検討が必要であり,また課題である。 |
| Author | 岩嶋, 樹也 山元, 龍三郎 森山, 茂 |
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| DOI | 10.2151/jmsj1965.57.2_97 |
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| Discipline | Meteorology & Climatology |
| EISSN | 2186-9057 |
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| Issue | 2 |
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| PublicationDecade | 1970 |
| PublicationTitle | 気象集誌. 第2輯 |
| PublicationYear | 1979 |
| Publisher | 公益社団法人 日本気象学会 |
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| References | Clark, J. H. E., 1970: A quasi-geostrophic model of the winter stratospheric circulation. Mon. Wea. Rev., 98, 443-461. Wiin-Nielsen, A., J. A. Brown and J. Sela, 1971: On the transport of quasi-geostrophic potential vorticity. Mon. Wea. Rev., 99, 447-468. Orszag, S. A., 1970: Transform method for calculation of vector coupled sums: Application to the spectral form of the vorticity equation. J. Atmos. Sci., 27, 890-895. Kikuchi, Y., 1969: Numerical simulation of the blocking process, J. Meteor. Soc. Japan, 47, 29-54. Wiin-Nielsen, A., J. A. Brown and M. Drake, 1964: Further studies of energy exchange between the zonal flow and the eddies. Tellus, 16, 168-180. Eliasen, E., B. Machenhauer and E. Rasmussen, 1970: On a numerical method for integration of the hydrodynamical equations with a spectral representation of the horizontal fields. Institute of Theoretical Meteorology, University of Copenhagen, Report No. 2. Stone, P. H., W. J. Quirk and R. C. J. Somerville, 1974: The effect of small-scale vertical mixing of horizontal momentum in a general circulation model. Mon. Wea. Rev., 102, 765-771. Robert, A. J., 1966: The integration of a low order spectral form of the primitive meteorological equations. J. Meteor. Soc. Japan, 44, 237-245. Simons, T. J, and D. B. Rao, 1972: Nonlinear interaction of waves and zonal current in a two-layer baroclinic model. Tellus, 24, 1-5. Peixoto, J. P. and A. H. Oort, 1974: The annual distribution of atmospheric energy on a planetary scale. J. Geophys. Res., 79, 2149-2159. Arakawa, A., 1957: On the mean meridional circulation in the atmosphere. J. Meteor. Soc. Japan, 75th Anniversary Volume, 230-236. Phillips, N., 1959: Numerical integration of the primitive equations on the hemisphere. Mon. Wea. Rev., 87, 333-345. Hunt, B. G., 1974: A global general circulation model of the atmosphere based on the semi-spectral method. Mon. Wea. Rev., 102, 3-16. Simmons, A, J. and B. J. Hoskins, 1978: The life cycles of some nonlinear baroclinic waves. J. Atmos. Sci., 35, 414-432. Peng, L., 1965: A simple numerical experiment concerning the general circulation in the lower stratosphere. Pure Appl. Geophys., 61, 191-218. Trenberth, K. E., 1973: Global model of the general circulation of the atmosphere below 75 kilometers with annual heating cycle. Man. Wea. Rev., 101, 287-305. Manabe, S. and F. Moller, 1961: On the radiative equilibrium and heat balance of the atmosphere. Mon. Wea. Rev., 89, 503-532. COESA, U.S. Committee on Extension to the Standard Atmosphere, 1966: U.S. Standard Atmosphere Supplements, 1966. U.S. Government Printing Office, Washington, D.C., 289 pp. Lorenz, E. N., 1960: Energy and numerical weather prediction. Tellus, 12, 364-373. Oort, A. H, and E. M. Rasmusson, 1971: Atmospheric circulation statistics. NOAA Professional Paper, 5, 323 pp. Tenenbaum, J., 1976: Spectral and spatial energetics of the GISS model atmosphere. Mon. Wea. Rev., 104, 15-30. Searle, J. W. and D. R. Davies, 1975: The sensitivity of dependence of large scale flow characteristics in a four-level model atmosphere on a simulated planetary boundary layer. Tellus, 27, 145-154. Phillips, N., 1954: Energy transformations and meridional circulations associated with simple baroclinic waves in a two-level, quasi-geostrophic model. Tellus, 6, 273-286. |
| References_xml | – reference: Kikuchi, Y., 1969: Numerical simulation of the blocking process, J. Meteor. Soc. Japan, 47, 29-54. – reference: Robert, A. J., 1966: The integration of a low order spectral form of the primitive meteorological equations. J. Meteor. Soc. Japan, 44, 237-245. – reference: Trenberth, K. E., 1973: Global model of the general circulation of the atmosphere below 75 kilometers with annual heating cycle. Man. Wea. Rev., 101, 287-305. – reference: Wiin-Nielsen, A., J. A. Brown and J. Sela, 1971: On the transport of quasi-geostrophic potential vorticity. Mon. Wea. Rev., 99, 447-468. – reference: Orszag, S. A., 1970: Transform method for calculation of vector coupled sums: Application to the spectral form of the vorticity equation. J. Atmos. Sci., 27, 890-895. – reference: Clark, J. H. E., 1970: A quasi-geostrophic model of the winter stratospheric circulation. Mon. Wea. Rev., 98, 443-461. – reference: Hunt, B. G., 1974: A global general circulation model of the atmosphere based on the semi-spectral method. Mon. Wea. Rev., 102, 3-16. – reference: Searle, J. W. and D. R. Davies, 1975: The sensitivity of dependence of large scale flow characteristics in a four-level model atmosphere on a simulated planetary boundary layer. Tellus, 27, 145-154. – reference: Phillips, N., 1954: Energy transformations and meridional circulations associated with simple baroclinic waves in a two-level, quasi-geostrophic model. Tellus, 6, 273-286. – reference: Arakawa, A., 1957: On the mean meridional circulation in the atmosphere. J. Meteor. Soc. Japan, 75th Anniversary Volume, 230-236. – reference: COESA, U.S. Committee on Extension to the Standard Atmosphere, 1966: U.S. Standard Atmosphere Supplements, 1966. U.S. Government Printing Office, Washington, D.C., 289 pp. – reference: Tenenbaum, J., 1976: Spectral and spatial energetics of the GISS model atmosphere. Mon. Wea. Rev., 104, 15-30. – reference: Eliasen, E., B. Machenhauer and E. Rasmussen, 1970: On a numerical method for integration of the hydrodynamical equations with a spectral representation of the horizontal fields. Institute of Theoretical Meteorology, University of Copenhagen, Report No. 2. – reference: Phillips, N., 1959: Numerical integration of the primitive equations on the hemisphere. Mon. Wea. Rev., 87, 333-345. – reference: Simmons, A, J. and B. J. Hoskins, 1978: The life cycles of some nonlinear baroclinic waves. J. Atmos. Sci., 35, 414-432. – reference: Stone, P. H., W. J. Quirk and R. C. J. Somerville, 1974: The effect of small-scale vertical mixing of horizontal momentum in a general circulation model. Mon. Wea. Rev., 102, 765-771. – reference: Oort, A. H, and E. M. Rasmusson, 1971: Atmospheric circulation statistics. NOAA Professional Paper, 5, 323 pp. – reference: Simons, T. J, and D. B. Rao, 1972: Nonlinear interaction of waves and zonal current in a two-layer baroclinic model. Tellus, 24, 1-5. – reference: Peng, L., 1965: A simple numerical experiment concerning the general circulation in the lower stratosphere. Pure Appl. Geophys., 61, 191-218. – reference: Manabe, S. and F. Moller, 1961: On the radiative equilibrium and heat balance of the atmosphere. Mon. Wea. Rev., 89, 503-532. – reference: Peixoto, J. P. and A. H. Oort, 1974: The annual distribution of atmospheric energy on a planetary scale. J. Geophys. Res., 79, 2149-2159. – reference: Wiin-Nielsen, A., J. A. Brown and M. Drake, 1964: Further studies of energy exchange between the zonal flow and the eddies. Tellus, 16, 168-180. – reference: Lorenz, E. N., 1960: Energy and numerical weather prediction. Tellus, 12, 364-373. |
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| SourceID | jstage |
| SourceType | Publisher |
| StartPage | 97 |
| Title | スペクトル大気大循環モデルI.地球大気に対する予備的時間積分 |
| URI | https://www.jstage.jst.go.jp/article/jmsj1965/57/2/57_2_97/_article/-char/ja |
| Volume | 57 |
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| ispartofPNX | 気象集誌. 第2輯, 1979, Vol.57(2), pp.97-111 |
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