#!/usr/bin/env ruby1.8
#
#= dcmodel thumbnail generate ruby script
#
#  Editor :: sugiyama
#  Version:: 2006/06/16 00:32:05
#
#== Overview
#
#This file is generate by following ruby script automatically.
#
#      /GFD_Dennou_Club/ftp/arch/dcmodel/bin/dcmodel-thum.rb
#      version "$Revision: 1.28 $ : $Date: 2006/02/11 19:48:19 $"
#
#Please edit this file according to your purpose.
#
#== Usage
#
#Please check following sample page and reference manual.
#
#  http://www.gfd-dennou.org/library/dcmodel/doc/dcmodel-tools/dcmodel-thum-sample
#  http://www.gfd-dennou.org/library/dcmodel/doc/dcmodel-tools/dcmodel-thum-rdoc
#
##################################################

require "/GFD_Dennou_Club/ftp/arch/dcmodel/bin/dcmodel-thum.rb"

######################################################
# DCModelThumbnail のインスタンスを作成 (必須)
thumb = DCModelThumbnail.new

# サムネイル実行コマンド (必須)。最後に実行すること
END{
  thumb.create
}

#thumb.copyright = "GFD Dennou Club"
                              # コピーライト

thumb.index     = "../arare-20061122_x1"
                              # 作成されるサムネイルのファイル名 (拡張子除く)

#thumb.index_ext = ".htm"
                              # 作成されるサムネイルの拡張子名

thumb.infofile  = "#{File.basename(thumb.index)}.txt"
                              # 「情報ファイル (infofile)」のファイル名

#thumb.ext_list.push("bmp")
                              # 画像ファイルとして認識させたい拡張子の
                              # 追加。デフォルトでは 
                              # gif, png, jpg, jpeg,
                              # GIF, PNG, JPG, JPEG
                              # が認識される。

thumb.headlimit = "arare-20061122_x1"
                              # headlimit に当てはまらないものは画像と
                              # しては無視され、当てはまるものは「情報
                              # ファイル」において、接頭部分 headlimit 
                              # が省略可能になる。

#thumb.blankfig = true
                              # 画像ファイル名を表示しない

thumb.figdir    = "../figdir_std"
                              # 絵のあるディレクトリの名前。
                              # 必ず存在していなければならない。

thumb.thumbnaildir    = "../thumbdir_std"
                              # サムネイル画像を置くディレクトリの名前

#thumb.thumbnailtail    = "_thumb.png"
                              # サムネイル画像の拡張子名

#thumb.thumbnailpage = "1"
                              # サムネイル画像化する元画像のページ番号

#thumb.convert_cmd = "convert -depth 8 -geometry"
                              # convert コマンドおよびオプション。この
                              # 後ろに画像サイズが 200x150 のような形
                              # 式で指定される。

#thumb.convert_overwrite = false
                              # convert コマンドが実行される際、既に出
                              # 力先のファイルがある場合に上書きするた
                              # めのフラグ。これが false の場合、出力
                              # 先のファイルが存在し、且つ元のファイル
                              # よりも新しい場合は変換を行わない。

#thumb.css       = "/GFD_Dennou_Club/ftp/arch/dcmodel/htmltools/dcmodel.css"
                              # スタイルシートファイル

#thumb.rd2_path  = "/usr/bin/rd2"
                              # rd2 コマンドへのパス

#thumb.rd2htmlextlib = "/GFD_Dennou_Club/ftp/arch/dcmodel/lib/ruby/1.8"
                              # rd2-ext-lib へのライブラリへのパス

#thumb.mksigen = false
                              # SIGEN ファイルを作らない場合は false 
                              # にセットする

#thumb.norobots = true
                              # HTML のロボット検索を禁止する場合には 
                              # true にセットする

#thumb.img_width  = 200
                              # 画像ファイルサイズ (幅)

#thumb.img_height = 150
                              # 画像ファイルサイズ (高さ)

thumb.figtable_num = 11
                              # 横にならべるファイル数

#thumb.style = <<-STYLE
#  a:link { color:#269900; }
#  a:visited { color:#269900; }
#  a:hover { color:#99FF33; }
#STYLE
                              # スタイルシートを直接設定するためのもの 
                              # (css ファイルに書き込む情報を直接指定
                              # できる)

#thumb.html_author  = "prepri"
                              # html の作成者情報 (デフォルトはユーザ
                              # アカウント名が自動取得される)

thumb.title     = "dcmodel-thum : 実験結果サムネイル簡易作成スクリプト"
                              # html ヘッダのタイトル

                              # 本体に書き出すメッセージ。サムネイルの
                              # 部分よりも上に出力される。この変数自体
                              # は Array オブジェクトで、その内部に 
                              # String オブジェクトが格納される。

                              # フッターメッセージ。
                              # "=" ではなく、"<<" で代入することに注意！！
thumb.footer    = Array.new
#thumb.footer    << <<-Footer
# 
#Footer

                              # メッセージ。
                              # "=" ではなく、"<<" で代入することに注意！！
thumb.message   = Array.new
thumb.message   << <<-Message
=begin
[((<地球流体電脳倶楽部|URL:http://www.gfd-dennou.org>))]
[((<dcmodel|URL:http://www.gfd-dennou.org/library/dcmodel>)) |
((<dcmodel-tools|URL:http://www.gfd-dennou.org/library/dcmodel/doc/dcmodel-tools/SIGEN.htm>))]
[((<dcmodel-thum.rb|URL:http://www.gfd-dennou.org/library/dcmodel/doc/dcmodel-tools/dcmodel-thum-rdoc>))]

= deepconv/arare4 : H2O, NH4SH, NH3 の凝縮を考慮した木星雲対流

== 計算の概要

木星大気における平均的な流れ場と凝結成分の分布を数値的に求める.


== 計算設定
  * 計算領域
    * 水平 512 km, 
    * 鉛直 300 km (下端で 30 bar, 上端で 0.00015 bar)
    * 解像度: 水平, 鉛直ともに 2.0 km 

  * 時間ステップ
    * 長い時間ステップ: 4 秒
    * 短い時間ステップ: 0.4 秒 (音波に対するクーラン数は約 0.2)

  * 温度の初期分布: 
    * 0 km (30 bar) -- 200 km(0.1 bar) までは等温位(30 bar で温度 490 K, 0.1 bar で温度 100 K) 
    * 200 km より上空では等温.
    * 温度勾配に不連続が生じないように, 等温位領域と等温度領域の境界を双曲線関数を用いてなめらかにつなぐ.

  * 放射強制: 
    * 高度 120 km (3.5 bar) から高度 200 km (0.1 bar) の範囲で水平一様に -1 K/day の強制.
 
  * 大気成分
    * 乾燥成分気体: H2(g), He(g)
    * 凝結成分気体: H2O(g), NH3(g), H2S(g)
      * 大気深部での存在比は太陽組成の 1 倍
      * 凝結高度より上空では相対湿度 75%

  * スポンジ層: 
    * 高度 200 km より上空にレイリー摩擦, 緩和時間を 500 秒

  * 境界条件
    * 水平境界: 周期境界条件
    * 上下境界: 応力なし, w=0      
    * 最下層の熱フラックスは拡散的に与える
      * F = Kπ(θ_1 - θ_boundary)/ 0.5 Δz (K = 800 m^2/sec)
    * 最下層の混合比は拡散的に与える
      * F = max( K π Δq / 0.5 Δz, 0.0 )   (K = 800 m^2/sec)

  * 初期擾乱
    * 高度 100 km に最大 0.5 k の温度擾乱を乱数を用いて与える. 

  * 計算モデル時間
    * 1e+6 sec (ほぼ 12 地球日)

== 設定ファイル等

  * ((<arare.conf|URL:./figdir_std/arare-20061122_x1.conf>))
  * ((<ソースファイル|URL:./arare4_2006-11-22/>))

== 特徴

    * NH3, H2S (g) の混合比は, それぞれの凝結高度以下の領域でも初期値から減少する.

    * 平均温位
      *  H2O の凝結高度より下層ではほぼ等温位, 初期値よりも 0.2 K 程度減少.

    * 加熱冷却分布
      * 2e5 以降は正味の加熱冷却がほぼゼロ
      * 放射による冷却と, 凝結と移流による加熱が釣り合った状態 

    * 安定度 N^2
      * 分子量の鉛直勾配の寄与 (点線) の方が温度の鉛直勾配の寄与 (破線) よりも大きい (とくに H2O 凝結高度付近). NH3 の凝結高度付近では両者の寄与は逆転する.
      * 1 次元平衡雲モデル計算の結果と比較する

    * 温位の水平平均からの偏差場
      * ときどき H2O の凝結をともなう暖かいプルームが生じる
        その下に, 落下した雨の再蒸発による冷却域が発生し, それにより冷たいプルームが
        できる.
      * プルームが対流圏界面に達すると, そこで重力波が生じ, 成層圏を伝播する.

    * 水平風
      * 凝結領域では, 層構造を持つようにみえる
      * 加熱率の鉛直分布にみられる加熱層(冷却層)の境界に吹き込む(吹き出す)風がある?
        * 水平発散と正味の加熱冷却の分布を重ねた図が必要.

    * 鉛直風
      * 乾燥対流領域, 凝結領域ともに風速は 30 m/sec を越える場合がある.
      * ただし, 上昇域の温位偏差の大きさはことなる. 
        乾燥領域では 0.1 K 程度の温位偏差をもつプルームの自由加速で 20 m/sec 以上の
        風を吹かせることができるのに対し, 凝結領域では雨の落下や再蒸発による負の浮力
        を受けるため, 上昇域の温位偏差が 1-2 K ないとそのような風を吹かせることが
        できない.

    * 無次元圧力関数
      * 水平平均とるとどうなっているか? その初期値とのずれは水平平均温位のずれと
        整合的か? 

    * 乱流拡散係数
      * ほとんどあらかじめ設定した上限値になってしまっている.
      * 上限値を変更すると流れの構造がみえてこないか?

    * 凝結成分(気体)
      * 流れ場の様子が可視化されてよい感じだ.
      * H2O: 乾燥領域を下降する(冷たい)プルームの運動がよくみえる. 温度差よりも組成の
        差が駆動源になっているかもしれない(数字をチェック)
      * NH3, H2S: 雨の蒸発によって生じた正偏差領域は, 水の凝結高度くらいまでしか下降できない.

    * 凝結成分(雲)
      * この実験の雲物理過程のパラメータでは, 雲は雨になりやすい(変換時定数 100 sec).
        * 雲が生成される領域の指標としてしか意味がない
      * H2O: 温位偏差, 上昇流の大きい場所に雲が存在
      * NH4SH: H2O の雲と重なっている
      * NH3: (弱い)上昇域と対応はしている

    * 凝結成分(雨)
      * H2O の雨は NH3 の凝結高度まで移流される.

== 結果一覧

=end

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