日本地球惑星科学連合2015年大会

講演情報

インターナショナルセッション(口頭発表)

セッション記号 P (宇宙惑星科学) » P-PS 惑星科学

[P-PS01] Outer Solar System Exploration Today, and Tomorrow

2015年5月26日(火) 12:00 〜 12:45 A03 (アパホテル&リゾート 東京ベイ幕張)

コンビーナ:*木村 淳(東京工業大学地球生命研究所)、藤本 正樹(宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究本部)、笠羽 康正(東北大学大学院 理学研究科 地球物理学専攻)、佐々木 晶(大阪大学大学院理学研究科宇宙地球科学専攻)、谷川 享行(産業医科大学医学部)、関根 康人(東京大学大学院新領域創成科学研究科複雑理工学専攻)、佐柳 邦男(ハンプトン大学)、Steven Vance(Jet Propulsion Laboratory, Caltech)、座長:Kunio Sayanagi(Atmospheric and Planetary Sciences Department, Hampton University)、木村 淳(東京工業大学地球生命研究所)

12:30 〜 12:45

[PPS01-03] 木星成層圏のシミュレーション研究:新しい放射コードの開発と力学への影響

*黒田 剛史1Alexander S. Medvedev2Jisesh Sethunadh2Paul Hartogh2 (1.東北大学大学院理学研究科 惑星プラズマ・大気研究センター、2.マックスプランク太陽系研究所)

キーワード:木星, 成層圏, 大気放射, 大気力学, 巨大ガス惑星, JUICE

We have developed a new radiation code of radiative heating and cooling for Jupiter's upper troposphere and stratosphere (103 to 10-3 hPa) suitable for general circulation models (GCMs). It is based on the correlated k-distribution approach, and accounts for all the major radiative mechanisms in the Jovian atmosphere (heating due to absorption of solar radiation by CH4, and cooling in the infrared by C2H6, C2H2, CH4 and collision-induced transitions of H2-H2 and H2-He). The code can be applied for Saturn and extrasolar gas giants. Vertical 1-D calculations using this code demonstrated that temperature of Jupiter's stratosphere is close to radiative-convective equilibrium, and that the radiative relaxation time decreases exponentially with height (from 108 s near the tropopause to 105 s in the upper stratosphere). The latter differs from the study of Conrath et al. (1990), which showed the very long (〜108 s) relaxation time approximately constant throughout the stratosphere. Our calculations with the GCM show that the radiative relaxation time suggested by Conrath et al. (1990) is too long, and cannot sustain convergence of model solutions. With the newly derived vertical profile of relaxation time, simulations converge and produce realistic temperature and wind in Jovian stratosphere.