サーマルについて

　地上付近にできる小さなサーマル（上昇気流）について現在調べています。
あるサーマルができ、消滅し、次のサーマルがどのあたりにできるかなど、サーマルをシュミレーションしたいと思っていますが、うまくいきません。
気象のことはあまり分からないので、サーマルができ、消滅するまである、規則性があるのかどうか教えてください。

また、モデル化するのに最適なソフトや方法があれば教えてください。

No.2 回答者： PowerMaster 回答日時： 2008/02/17 22:11

(1)熱せられた地上の熱（これが上昇気流の基本となる第１のエンジン）により、地上部の空気が暖められ膨らんでいきます。

(2)地上の膨らんだ暖かい空気の塊が何らかの刺激（例えば風）で剥がされ、空中に浮かび上がります。
(3)空中に浮かんだ空気は徐々に勢いを付けて上昇していきます。
(4)浮かび上がった空気の下の地上の空いたスペースに周囲の（先に上っていった空気よりは冷たい（ので重い））空気が吸い寄せられ集まります。
(5)吸い寄せられた（先に上っていった空気よりは冷た（いので重））い空気はその中心部でお互いにぶつかり、勢い余って（他に逃げる場所がないので）空に向かって上昇していきます。（勿論、中央部の地上の熱を奪った分のエネルギーもあります）
(6)勢い付いて上って行った（先に上っていった空気よりは冷た（いので重））い空気は、先に浮かびあがっていた（後から来た空気より暖か（いので軽）い）空気の塊を突き破って更に上昇していていきます。
(7)先に浮かびあがっていた暖かい空気はドーナツの様な輪っかとなり、内部で対流しながら（中央の気流と比べて）ゆっくり登っていきます。（この対流は中央の上昇気流を加速する第２のエンジンとなります。）
(8)中心部の上昇していった空気は上空の空気とぶつかって、やがて勢いを失い、その場の周囲へ下降しようとします。
(9)ですが、下の暖かいドーナツ状の空気や周囲の空気に阻まれ、その場で対流を始めます。（この対流が中央の上昇気流を加速する第３のエンジンとなります）
(10)こうやって、周囲の空気を吸い込んで中央の地面の熱を奪って上昇する目に見えない「煙突」の様な気流が出来上がります。
(11)この気流に沿って、上昇気流がキノコ雲の様に上へ上へと成長していきます。（(7)や(9)が煙突の壁に相当します。(9)がその場で雪ダルマの様に大きくなる事で「煙突」が高くなっていきます。また勿論このキノコ雲は目には見えません）
(12)地上の熱が十分奪われる（周囲の地上と均一になる）まで、この煙突は高くなります。（勿論、この間も地上は太陽光で熱せられてますので、太陽光が当たっている間は上昇気流が止まらない場合もあり得ます。またご承知のこととは思いますが上昇気流が十分高度を得ると頭頂部で雲が発生します。またこの煙突は必ずしもまっすぐではなく上空の風によって流されて歪に曲がります。）

No.1 回答者： indoken 回答日時： 2008/01/21 18:58

詳しいわけではありませんが、

趣味のパラグライダーでサーマルを実際に使いこなすことと、
仕事に関連して気象のシミュレーションを多少やった経験から、

> 気象のことはあまり分からないので、
少なくとも気象関係の教科書を一通り理解していないと、シミュレーションは難しいと思います。

> サーマルができ、消滅するまである、規則性があるのかどうか教えてください。
規則性があるのはもちろんですが、場所や天気による違いが極めて大きいので、一言で言えるような「単純な規則性」を見出すことは不可能と言わなければなりません。

> モデル化するのに最適なソフトや方法があれば教えてください。
私が探した限り(数年前)見つかりませんでした。推測ですが、専門の研究機関以外で使えるようなものは、今でも存在しないのではないでしょうか。