% 表題  中島健介対流モデル解説  変数の定義 (TSTEP)
%
% 履歴  1998/07/07  小高正嗣
%       1999/01/16  小高正嗣
%       1999/06/14  小高正嗣
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\subsection{変数の定義}

\subsubsection*{基本場の変数}

\begin{quote}
  \begin{tabular}{lllp{10cm}}
    {\tt ZGRID} & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & 鉛直方向格子点座標 \\
    {\tt TEMP0} & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & 基本場の温度 \\
    {\tt TPOT0} & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & 基本場の温位 \\
    {\tt DENS0} & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & 基本場の密度 \\
    {\tt PPAI0} & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & 基本場の無次元圧力関数 \\
    {\tt PRES0} & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & 基本場の圧力 \\
    {\tt RVAP0} & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} &  \\
    {\tt QVAP0} & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & 基本場の水蒸気混合比 \\
    {\tt QADVM} & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & 基本場 4 点平均値 \\
%                &        &                  &  \\    
    {\tt CD00}  & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & 数値拡散 \\
%                &        &                  &  \\    
    {\tt FCOLI} & (実数) & {\tt ( -2:NXB )} & コリオリ定数 \\
    {\tt TSFC}  & (実数) & {\tt ( -2:NXB )} & 地表面温度 \\
    {\tt QVSFC} & (実数) & {\tt ( -2:NXB )} & 地表面水蒸気混合比 \\
%                &        &                  &  \\    
    {\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 \\
%                &        &                  &  \\    

  \end{tabular}
\end{quote}

%---------------------------------------------------------------------
\subsubsection*{圧力方程式ルーチン用作業配列}

\begin{quote}
  \begin{tabular}{lllp{10cm}}
     {\tt VMODE} & (実数) & {\tt ( -2:NZB, NZ )} & 鉛直方向固有ベクトル行列\\
     {\tt TMODE} & (実数) & {\tt ( -2:NZB, NZ )} & {\tt VMODE} の逆行列\\
     {\tt FMODE} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, NZ )} & 水平方向係数逆行列\\
 %                &        &                  &  \\    
     {\tt UUFT}  & (実数) & {\tt ( NX, NZ )} & フーリエ変換用配列\\
     {\tt ANFT}  & (実数) & {\tt ( NX, NZ )} & フーリエ逆変換用配列\\
 %                &        &                  &  \\    
     {\tt TRIGS} & (実数) & {\tt ( NX+15 )} & \\
     {\tt IFAC}  & (実数) & {\tt ( 15 )} & 
   \end{tabular}
 \end{quote}

 %---------------------------------------------------------------------
 \subsubsection*{予報変数}
 \begin{quote}
   \begin{tabular}{lllp{10cm}}
     {\tt U}    & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB, NROT )} & 風速 x 成分 \\
     {\tt V}    & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB, NROT )} & 風速 y 成分 \\
     {\tt W}    & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB, NROT )} & 風速 z 成分 \\
     {\tt PPAI} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB, NROT )} & 無次元圧力関数 \\
     {\tt TPOT} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB, NROT )} & 温位 \\
     {\tt QVAP} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB, NROT )} & 水蒸気混合比 \\
     {\tt QCLW} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB, NROT )} & 雲水混合比 \\
     {\tt QRAI} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB, NROT )} & 雨水混合比 \\
     {\tt CDTURB}& (実数) &{\tt ( -2:NXB, -2:NZB, NROT )} & 乱流拡散係数 \\
     {\tt CDRAGV}& (実数) & {\tt ( -2:NXB )} & バルク係数 \\
     {\tt RICHD} & (実数) & {\tt ( -2:NXB )} & バルクリチャードソン数
   \end{tabular}
\end{quote}

%---------------------------------------------------------------------
\subsubsection*{診断変数}
\begin{quote}
  \begin{tabular}{lllp{10cm}}
    {\tt ZPROF}& (実数) & {\tt ( -2:NZB, NZPROF )} & 各種水平平均量
  \end{tabular}
\end{quote}

%---------------------------------------------------------------------
\subsubsection*{二次変数(質量フラックスなど)}
\begin{quote}
  \begin{tabular}{lllp{10cm}}
    {\tt UFLX} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
    x 方向質量フラックス\\
    {\tt WFLX} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
    y 方向質量フラックス\\
    {\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) \\
               &        &                  &  \\    
    {\tt PFUNC} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & \\
    {\tt BUOY} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 浮力項\\
    {\tt BUOYW} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
    浮力項(湿潤量からの寄与) \\
               &        &                  &  \\    
    {\tt CONVM} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
    スカラー量格子点での質量収束 \\
    {\tt EDFM1} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & シアーによる乱流生成項1\\
    {\tt EDFM2} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & シアーによる乱流生成項2\\
    {\tt STABZ} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 安定度(乱流拡散計算用)\\
    {\tt CD1} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 乱流拡散係数(
    $(i+\frac{1}{2}), j+\frac{1}{2})$ 格子上) \\
    {\tt CD2} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 乱流拡散係数(制限値)
  \end{tabular}
\end{quote}

%---------------------------------------------------------------------
\subsubsection*{地表面フラックス}
\begin{quote}
  \begin{tabular}{lllp{10cm}}
    {\tt FUMON}  & (実数) & {\tt ( -2:NXB, 2 )} & 地表面運動量フラックス \\
    {\tt FVMON}  & (実数) & {\tt ( -2:NXB, 2 )} & 地表面運動量フラックス \\
    {\tt FHEAT}  & (実数) & {\tt ( -2:NXB, 2 )} & 地表面熱フラックス \\
    {\tt FEVAP}  & (実数) & {\tt ( -2:NXB, 2 )} & 地表面蒸発フラックス \\
    {\tt FWPREC} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, 2 )} & 地表面降水フラックス \\
%                 &        &                  & \\
    {\tt FUMONA} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, 2 )} & 地表面運動量フラックス
    (積算量)\\
    {\tt FVMONA} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, 2 )} & 地表面運動量フラックス
    (積算量)\\
    {\tt FHEATA} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, 2 )} & 地表面熱フラックス
    (積算量)\\
    {\tt FEVAPA} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, 2 )} & 地表面蒸発フラックス
    (積算量)\\
    {\tt FWPRECA}& (実数) & {\tt ( -2:NXB, 2 )} & 地表面降水フラックス
    (積算量)
  \end{tabular}
\end{quote}

%---------------------------------------------------------------------
\subsubsection*{放射強制}
\begin{quote}
  \begin{tabular}{lllp{10cm}}
    {\tt DTPRAD} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 温位変化(放射強制) \\
    {\tt TPMEAN} & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & 温位偏差の水平平均 \\
    {\tt ALMEAN} & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & ニュートン冷却係数(一様) \\
    {\tt ALDEVI} & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & ニュートン冷却係数
    (波動減衰用) \\
    {\tt COOLZ}  & (実数) & {\tt ( -2:NZB )} & 冷却率分布
  \end{tabular}
\end{quote}

%---------------------------------------------------------------------
\subsubsection*{時間変化項}
\begin{quote}
  \begin{tabular}{lllp{10cm}}
    {\tt DUTOTL} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 風速 x 成分総変化量 \\
    {\tt DVTOTL} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 風速 y 成分総変化量 \\
    {\tt DWTOTL} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 風速 z 成分総変化量 \\
                 &        &                          & \\
    {\tt DUADV} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 風速 x 成分変化量(移流)\\
    {\tt DUVIS} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 風速 x 成分変化量(拡散)\\
    {\tt DUNLV} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
    風速 x 成分変化量(人工粘性)\\
    {\tt DVADV} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 風速 y 成分変化量(移流)\\
    {\tt DVVIS} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 風速 y 成分変化量(拡散)\\
    {\tt DVNLV} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
    風速 y 成分変化量(人工粘性)\\ 
    {\tt DWADV} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 風速 z 成分変化量(移流)\\
    {\tt DWVIS} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 風速 z 成分変化量(拡散)\\
    {\tt DWNLV} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
    風速 z 成分変化量(人工粘性)\\
    {\tt DUCOLI} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 風速 x 成分コリオリ力 \\
    {\tt DVCOLI} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 風速 y 成分コリオリ力 \\
    {\tt DUFRIC} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, 2 )} & 風速 x 成分摩擦力 \\
    {\tt DVFRIC} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, 2 )} & 風速 y 成分摩擦力 \\
  \end{tabular}
\end{quote}

\begin{quote}
  \begin{tabular}{lllp{10cm}}
    {\tt DTQADV} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} 
    & スカラー変数変化量(移流) \\
    {\tt DTQAD0} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} 
    & スカラー変数変化量(移流/基本場) \\
    {\tt DTQDIF} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} 
    & スカラー変数変化量(拡散)\\
    {\tt DTQDI0} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} 
    & スカラー変数変化量(拡散/基本場)\\
    {\tt DTQNLV} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )}  
    & スカラー変数変化量(人工粘性) \\
%                 &        &                          & \\
    {\tt DQFILL} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
    正スカラー変数補正量 \\
    {\tt QSUMPN} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & \\
%                 &        &                          & \\
    {\tt SSTURB} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
    浮力とシアーによる乱流生成項
  \end{tabular}
\end{quote}

%---------------------------------------------------------------------
\subsubsection*{雲物理変数}
\begin{quote}
  \begin{tabular}{lllp{10cm}}
    {\tt TPSTE} & (実数) & {\tt ( -27:75,  0:NZB )} & \\
    {\tt TPOT1} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 温位(内部変数) \\ 
    {\tt QVAP1} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 水蒸気混合比(内部変数)\\ 
    {\tt QCLW1} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 雲水混合比(内部変数)\\ 
    {\tt QRAI1} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 雨水混合比(内部変数)\\ 
    {\tt PRMIC} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
    雲水の捕獲による雨水増加量 \\ 
    {\tt PCONV} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
    雲水の自発成長による雨水増加量\\ 
    {\tt PCOAG} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 雨水の落下に伴う
    雨水の増加量 \\  
    {\tt PCCON} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 凝結量 \\ 
    {\tt PVEVC} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 雲水からの蒸発量 \\  
    {\tt PVEVR} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 雨水からの蒸発量 \\  
    {\tt VRFALL} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 雨粒落下速度\\ 
    {\tt FXRAIN} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
    落下による雨水フラックス 
  \end{tabular}
\end{quote}
%\newpage
%---------------------------------------------------------------------
\subsubsection*{作業配列}
\begin{quote}
  \begin{tabular}{lllp{10cm}}
    {\tt FLQX} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
    x 方向スカラー量フラックス \\
    {\tt FLQZ} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
    z 方向スカラー量フラックス \\
    {\tt QLAP} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & \\ 
    {\tt CDQNLX} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & \\ 
    {\tt CDQNLZ} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & \\ 
    {\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 DIV} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & 
    風の発散(スカラー量の格子点)\\ 
    {\tt PDIV} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & \\ 
    {\tt PDIVM} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & \\ 
    {\tt PFUNCM} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & \\ 
    {\tt ALPHA} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & \\ 
    {\tt GAMMA} & (実数) & {\tt ( -2:NXB, -2:NZB )} & \\ 
  \end{tabular}
\end{quote}



