3.4 $Ta=10^5$の場合

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• $t=1.00$頃から$x=0$付近でセル状対流が発達して平均流に移流され(図12)、$t=1.60$以降には$x=5$付近で逆方向に移流されるセル状対流が発達する(図13)。セル状対流の$y$方向波数は$8$である。$x=1.5\,$〜$\,3.5$と$6.5\,$〜$8.5$近辺の領域ではほとんど対流運動が起こらない。また、平均流のシアの強化は$Ta=3\times 10^4$の場合に比べて非常に小さい。これらの結果はHathaway & Somerville(1987)[2]の結果と整合的である。
  
  
• 流体運動は回転軸の方向に揃おうとするためロール状対流は$x$方向に伸びようとし、一方、シア流中では流れの方向に平行な軸を持つロールが発達しようとする。よってシアの強い領域では、これらの効果が競合して対流運動が抑制されていると考えられる。
  
  

図12: ${Ta=10^5}$の場合の時間発展の様子(${t=1.10}$)

図13: ${Ta=10^5}$の場合の時間発展の様子(${t=1.80}$)

左上：$z=0.5$での温度場($x$-$y$断面)	右上：鉛直平均場(順圧成分)に対する流線関数($x$-$y$面)
左下：$y=5$での温度場($x$-$z$断面)	右下：$y$,$z$方向に平均したシア流速$v(x)$

• 図14は流速$v$の$y$方向波数8成分の片対数グラフであり、点線の傾きは波数$8$の固有モードの最大発達率である。また、図15は流速$v$の帯状成分の初期場からの偏差の片対数グラフであり、点線の傾きは波数$8$の固有モードの最大発達率の2倍である。$Ta=3\times 10^4$の場合と同じく、波数$8$のセル状対流は固有モードが発達したものであり、平均流の加速は固有モードの二次効果によって起こっていると考えられる。
  
  

図14: ${Ta=10^5}$の場合の流速${v}$の${y}$方向波数${8}$成分の時間変化(赤線)。
${y}$軸: 対数目盛。点線の傾きは波数${8}$の固有モードの最大発達率。

図15: ${Ta=10^5}$の場合の流速${v}$の帯状成分の初期場からの偏差の時間変化(赤線)。
${y}$軸: 対数目盛。点線の傾きは波数${8}$の固有モードの最大発達率の2倍。