% 表題  中島健介対流モデル解説  風から質量フラックスの換算 (TSTEP)
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% 履歴  1998/07/07  小高正嗣
%       1999/06/14  小高正嗣
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\subsection{風から質量フラックスの換算}

スカラー量の格子点おける質量フラックスをサブルーチン {\tt CLWADV} を呼
んで計算する.

\subsubsection{CLWADV}

\begin{enumerate}
  \item 機能
    \begin{quote}
      スカラー量の格子点における質量フラックスを計算する.
    \end{quote}
  \item パラメータ
    \begin{quote}
      \begin{tabular}{lllp{10cm}}
        {\tt UM1} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
        風速 x 成分($(i+\frac{1}{2}), j+\frac{1}{2})$ 格子上) \\
        {\tt VM1} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
        風速 y 成分($(i+\frac{1}{2}), j+\frac{1}{2})$ 格子上) \\ 
        {\tt WM1} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
        風速 z 成分($(i+\frac{1}{2}), j+\frac{1}{2})$ 格子上) \\
        {\tt UM2} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
        風速 x 成分($(i, j)$ 格子上) \\
        {\tt VM2} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} &
        風速 y 成分($(i, j)$ 格子上) \\
        {\tt WM2} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} &
        風速 z 成分($(i, j)$ 格子上) 
      \end{tabular}
    \end{quote}
    \begin{quote}
      \begin{tabular}{lllp{10cm}}
        {\tt DUADV} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
        風速 x 成分変化量(移流)\\
        {\tt DVADV} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
        風速 y 成分変化量(移流)\\
        {\tt DWADV} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
        風速 z 成分変化量(移流)\\
        {\tt DIVMU} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
        質量発散(風の x 成分の格子点) \\ 
        {\tt DIVMW} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
        質量発散(風の z 成分の格子点) \\ 
        {\tt DENS0} & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & 基本場の密度 \\
        {\tt FDZ}   & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & z 方向格子間隔 \\
        {\tt FDZM}  & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & z 方向半整数格子間隔 \\
        {\tt DX  } & (実数) &  & \\
        {\tt NX  } & (整数) & & 水平方向格子点数 \\
        {\tt NZ  } & (整数) & & 鉛直方向格子点数 \\
        {\tt NXB } & (整数) & & 水平方向次元数 {\tt (=nx+2)} \\
        {\tt NZB } & (整数) & & 鉛直方向次元数 {\tt (=nz+2)}
      \end{tabular}
    \end{quote}
  \item 解説
    
    このサブルーチンでは運動方程式の移流項の計算を行なう. 計算するのは
    以下のように変形した左辺の式である.
    \begin{eqnarray*}
       -u\DP{u}{x}-w\DP{u}{z} &=& 
     - \left(  \DP{uu}{x} + \frac{1}{\rho _{0}}\DP{\rho _{0}uw}{z}
       - \frac{u}{\rho _{0}}\Ddiv \rho _{0}\Dvect{v} \right) \\
       -u\DP{v}{x}-w\DP{v}{z} &=& 
     - \left(  \DP{vu}{x} + \frac{1}{\rho _{0}}\DP{\rho _{0}vw}{z}
       - \frac{v}{\rho _{0}}\Ddiv \rho _{0}\Dvect{v} \right) \\
       -u\DP{w}{x}-w\DP{w}{z} &=& 
     - \left(  \DP{uw}{x} + \frac{1}{\rho _{0}}\DP{\rho _{0}ww}{z}
       - \frac{w}{\rho _{0}}\Ddiv \rho _{0}\Dvect{v} \right) 
    \end{eqnarray*}
    \begin{enumerate}
      \item 風の z 成分の格子上の基本場の密度 {\tt DNESM} を計算する.
      \item 風の z 成分及び x 成分の格子上で質量発散 ($\Ddiv \rho _
        {0}\Dvect{v}/\rho _{0}$) を計算する. それぞれを {\tt DIVMW},
        {\tt DIVMU}とする.
        境界条件はサブルーチン {\tt BOUND} で設定する.
      \item 各移流項を計算する. x, y, z 方向それぞれ {\tt DUADV}, {\tt
        DVADV}, {\tt DWADV} に代入される. 境界条件はサブルーチン {\tt
        BOUND} で設定する.
    \end{enumerate}
\end{enumerate}





