全大気コミュニティ気候モデルの熱圏拡張

大気環境と宇宙環境の研究において、大気領域の結合と太陽の全大気システムへの影響を理解し定量化することは重要です。このため、全大気を包含し、太陽‐地球システムに重要な動的、物理的、化学的、放射線的、及び電動的プロセスを自己一貫してシミュレートできる数値モデルが必要です。これは、国立大気研究センター (NCAR) の全大気コミュニティ気候モデル (WACCM) の開発の目標です。本研究では、地球の表面から上熱圏にわたるWACCMの熱圏拡張版 (WACCM‐X) の開発と初期検証について報告します。WACCM‐Xは、NCARコミュニティ大気モデルからの有限体積動的コアを使用し、中間および上大気におけるほぼすべての既知の中性化学および主要イオン化学を解決する対話型化学モジュール、フォトリシスおよびフォトイオン化を含んでいます。上大気プロセス（非局所熱力学平衡、放射伝達、オーロラプロセス、イオンドラッグ、主要および副成分の分子拡散など）がモデルに含まれています。我々は、対流圏から上熱圏の気候と天候に不可欠な量、すなわち平均組成、熱、および風構造とその年々、季節及び日次スケールでの変動を調査することでモデルの性能を評価します。これらの量は、観測データおよび以前のモデル結果と比較されます。