%表題   物理過程 乾燥対流調節
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%履歴   93/10/10 保坂征宏
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\section{サブルーチンの説明 : 乾燥対流調節}

\subsection{DADJST}
\label{dadjst}
\begin{enumerate}
  \item 機能 
    \begin{quote}
       乾燥対流調節の計算. 
       乾燥断熱減率よりも温度減率が小さいとき
       安定度が中立になるよう, 
       また温度の鉛直積分は保存するように
       温度場を変化させる.
    \end{quote}
    
  \item 呼び出し方法
    \begin{verbatim}
      SUBROUTINE DADJST   !" 乾燥対流調節
     M         ( GDT   ,
     I           GDP   , GDPM  , DELTA  )
    \end{verbatim}
    
  \item パラメタの説明
    \begin{verbatim}
*   [MODIFY] 
      REAL       GDT   ( IDIM*JDIM, KMAX )   !" 温度  Ｔ
*
*   [INPUT] 
      REAL       GDP   ( IDIM*JDIM, KMAX )   !" 気圧  Ｐ
      REAL       GDPM  ( IDIM*JDIM, KMAX+1 ) !" 気圧（半整数）
      REAL       DELTA                       !" 2 Δt
     \end{verbatim}
     
  \item 備考
  
    \begin{enumerate}
      \item 下層から順々に調節していく. 
      \item 不安定の評価ために, 
            \begin{eqnarray}
              \DP{T}{z} - \frac{RT}{C_p p} \DP{p}{z} > 0
            \end{eqnarray}
            を離散化したものを用いている. 
            ここで $T,p$ の中間レベルでの値が必要になる. 
            この際に, 中間レベルは本来力学過程でのそれと
            一致している必要はないことに注意しよう. 
            さて, ここで
            $p$ については力学過程で用いたのと同じ
            内挿公式を用いたのに対し, 
            $T$ については質量重みつき平均であるところの
            \begin{eqnarray}
                  T_{k-1/2} = \frac{  \triangle p_{k-1} T_{k-1} 
                                    + \triangle p_{k}   T_k    }
                                   {\triangle p_{k-1} + p_k    }
            \end{eqnarray}
            を用いた. 
            これは湿潤対流調節での内挿公式とも食い違っており, 
            今後の検討を要する. \\
            そもそも不安定の評価方法として, 
            \begin{eqnarray}
              \DP{\theta}{z} > 0
            \end{eqnarray}
            を使えば内挿は必要ないこともあり, 
            乾燥対流調節にはこの式を使うべきだと筆者(保坂)は思う. 
      \item 現状では質量の重みをかけた温度の鉛直積分を
            保存するように調節しているが, 
            力学過程などとの関係上, 
            温位の鉛直積分を保存させるように
            すべきである. 
            熱のソースがあることになっている. 
            これはバグであろう. 
      \item 下から順々に下層を冷やし上層を温めるという調節を
            繰り返し行なうというスキームなので,  
            原理的には正確に調節させるのは不可能である. 
            実際, 鉛直各レベル間で最高 0.4 K の
            不安定の許容誤差を許しており, 
            これが鉛直成層を変えている可能性も少なくない. 
             うまい打開策は検討課題である. 
            もちろん, 湿潤対流調節の方がはるかに難しく, 
            それとコンシステントになるようにしたいであろう. 
      \item ワーク領域 \verb!COMWRK! を
            \verb!2*IDIM*JDIM!+\verb!3*IDIM*JDIM*KMAX! 使用.
    \end{enumerate}

\end{enumerate}
