【[2024-01-05] 2023年10月26日にここに置いたプログラム例と結果の例はまちがいがあったので、 Python プログラムをさしかえ、結果の画像の表示はひとまずとりやめました。】
【[2023-10-26] 10月23日・25日にここに置いたプログラム例と結果の例はまちがいがあったので、さしかえました。】
風が斜面にそっておしあげられると、上昇流成分をもつ。
実際には、山のまわりでふいている風がそのままおしあげられるとはかぎらず、 山をまわりこむように水平の風の場が変形して上昇は弱くなることもある。
しかし、ここではひとまず、自由大気の等圧面での2次元の風の場が変形されず、単純におしあげられるとする。
地球の球面を、ひとまず局所平面直交座標で近似する。x軸を東向き、y軸を北向きにとる。 水平2次元の速度ベクトルを太字の v、x, y方向の成分をそれぞれ u, v とする。 地表面の標高を zs とする。すると上昇流はつぎのようになる。
w = v・grad zs = u ∂zs/∂x + v ∂zs/∂y
地表面の標高は、 日本の「国土数値情報」の「3次メッシュ」の約 1 km 間隔の緯度経度格子データを、 MSM-P と同じ 約 10 km (くわしくは、緯度 0.1度、経度 0.125 度) の格子に集計した標高値によった。 そこまでの手順は [地形性上昇流の空間分布 (2)] のページに書いた。
風 (u, v) は、気象庁 MSM 解析値の風をつかう。 そのデータ (netCDF 形式のもの) と xarray による読み方の説明は [気象庁のMSM解析値 (京大生存研のNetCDF版) を Python xarray で 読む] のページに書いた。
【[2023-10-26 補足] 格子点データの南北方向のならべかたは、北からと南からの両方がある。 約 10 kmの格子の標高データは「地形性上昇流の空間分布 (2)」のページでしめしたプログラムで、 南からならべた。(北緯を正とする緯度が大きくなるむきにした。) 他方、MSM解析値は北からならんでいる。 プログラムのなかの地形性上昇流を計算するところで、 (「lamsmp = la + 121」ではなく) 「lamsmp = (nla-la) + 121」となっているのは、 南北方向の順序を入れかえるためである。 10月23日・25日に置いたプログラムはここがまちがっていた。】
【[2024-01-05 補足] 2023-10-26の改訂の際に「121」としたところはかぞえまちがいだったことがわかり、 「91」と訂正しました。】
(Linuxの計算機 "hamana" で実行した形になっている。)
MSM-S 解析値データの格子間隔は 約 5 km だが、 ここでは、その情報をできるかぎり活用することよりも、MSM-P と比較可能であることを優先し、 格子線をひとつおきにつかって 約 10 km 間隔であつかっている。