LESモデルによるパスキル-ギフォード図の安定度区分に基づく対流境界層の数値シミュレーション

None

佐藤 拓人  ; 中山 浩成   

Sato, Takuto; Nakayama, Hiromasa

本研究では、Large-eddy simulation (LES)モデルを用いて、パスキル・ギフォード図(PG図)の安定度区分に基づく熱的対流境界層の数値シミュレーションを行った。特に、各安定度区分の乱れが生成できる風速と顕熱フラックスの組み合わせを調査した。これに加えて、従来の熱的対流境界層の速度スケール(w*)が、PG図に基づく安定度区分ごとの乱れにおいても有効であるかを調査した。調査の結果、PG図に基づく安定度区分B(不安定)、C(弱不安定)、D(中立)の乱れを生成できる組み合わせが明らかとなった。しかし、安定度区分Dで対流境界層高度を600mに設定した場合は、w*によるスケーリング則に従わない乱れであった。安定度区分Dでは、対流境界層高度を300mに設定することで、安定度区分ごとの乱れの強さを満たしつつw*によるスケーリング則に従う乱れが生成できる可能性があることがわかった。区分Bでは、対流境界層高度を300mに設定すると、境界層上部の遷移層が不明瞭になるためにスケール則に従わなかった。これらの結果は、PG図に基づく安定度区分ごとの乱れを適切に生成するためには、風速と顕熱フラックスに加えて、適当な対流境界層高度を設定する必要があることを示唆している。

no abstracts in English