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RSM

ランベルトはもうちょっとややこしい。 とりあえずポーラーステレオ座標系の方程式系を導出することだけを考える。 map factor を $m$ として

\begin{displaymath}
m \equiv \frac{2}{1+\cos \phi}\frac{a}{a+z}
\end{displaymath}

とおく2と、

\begin{displaymath}
\zeta_1=mx, \hspace{5mm} \zeta_2=my, \hspace{5mm}
\zeta_3=\frac{1}{\cos \phi}z-a
\end{displaymath}

メトリック系数は

\begin{displaymath}
g_x=\frac{1}{m}, \hspace{5mm} g_y=\frac{1}{m}, \hspace{5mm}g_z=1
\end{displaymath}

これらを用いて、例えば運動方程式の移流項は $\zeta_1, \zeta_2, \zeta_3$ をあらためて $x,y,z$ とおいて

\begin{eqnarray*}
\vec{u}\vec{\nabla} \cdot u & =& mu\frac{\partial u}{\partial...
...tial y}-v\frac{\partial m}{\partial x} \right)
+\frac{uw}{a+z}
\end{eqnarray*}



ランベルト座標系への変換を真面目にやるのは、 領域モデルの勉強会に回します。 ランベルトのマップファクターは

\begin{displaymath}
m=\frac{a}{a+z}\left(\frac{\sin \phi_1}{\sin \phi}\right)^{...
...
\left(\frac{1+\cos \phi_1}{1+\cos \phi}\right)^{\cos \phi_0}
\end{displaymath}

ただし

\begin{displaymath}
\cos \phi_0 = \frac{\ln(\sin \phi_1)-\ln(\sin \phi_2)}
{\l...
...ight\}
-\ln\left\{\tan\left(\frac{\phi_2}{2}\right)\right\}}
\end{displaymath}

RSM の場合

\begin{displaymath}
\phi_1 = 30, \hspace{1cm} \phi_2 = 60
\end{displaymath}

である。また RSM ではマップファクターの高度変化を無視している。 map factor を含んだ完全な方程式系は例えば NPD/JMA (1997) [24]参照。 ただしこれは後述の鉛直座標の選択も済んでいる。