抄録
湿潤Rayleigh対流に対する雲凝結核の数濃度（CCN）及び他の熱力学変数の影響を調べた。この目的のため、二次元のブジネスク流体に相変化・降水過程を含む一連の雲物理を解く数値モデルを構築した 。実験の結果、CCN数の影響は、計算の最初に出現する対流にのみ現れ、そのあとの準定常状態では影響が少ないことが示された。これは、最初に現れる対流は、パーセル理論のように背景の循環に支配される対流ではなく、一方で準定常状態になると不安定成層が作る循環に伴う対流になると考えられる。
先行研究で見られたように、雲物理を含むことで運動エネルギーが減少し、上昇流と下降流の間隔が広がることが示された。 この結果はCCN数には依存しない。運動エネルギーの減少は、上層で凝結・下層で蒸発が生じることで流体が静的に安定化したためと考えられる。
底面の温度・温度勾配・水蒸気混合比・CCNを系統的に変化させた実験を行った結果、温度勾配が大きいほど雲物理の影響は顕著になり、過飽和度が上がるほど対流セルの数が減少した。
