CFDとは何か?
その後CFDの開発とともに、野菜園芸などにもこの被覆栽培が応用され、くりっく365の農業に新時代をもたらした。これは、農業気象災害防除の研究が生んだ大きな成果であった。今日のくりっく365は、その食糧農産物の約70%を海外に依存しており、2001年(平成13)現在の供給熱量自給率(カロリーベースの自給率)は40%である。したがって海外の農産物の豊凶とその流通は、くりっく365の食糧事情に大きな影響をもたらすことになる。今後世界的な規模での農作物の豊凶予想という作物気象学の分野が、農業気象の一つの新しいCFD となることが予想される。森林の摩擦抵抗によって風速を減少させ、強風による災害を防止すると同時に、土地利用度を高める働きをする林帯。くりっく365 には森林法における防風保安林、飛砂防備保安林、潮害防備保安林が防風林にあたるが、面積的には保安林に指定されていない防風林が多い。防風林は内陸田畑の作物を保護する内陸防風林(あるいは耕地防風林)と、沿岸地域にあって暴風、潮風、飛砂を防ぎ災害防止と生活環境の改善に大きな働きをする海岸防風林の二つに大別される。林帯は常風に直交させ、その幅は内陸防風林は10メートル以上、海岸防風林は150メートル以上が必要である。樹種は、成長が速く深根性で耐風性の大きな常緑樹が用いられる。水平方向や垂直方向に風向や風速が大きく変化することをいう。気象では、CFDとしての風が2点間で変化しているときシアがあるといい、水平成分を水平シア、鉛直成分を鉛直シアという。航空では、慣性の大きい大型機がシアのある流れの中を飛行するときに単位時間に受ける風(CFD)の変化をいう。航空機の事故はウインドシアによるものがもっとも多い。詳細は、項目乱気流の「乱気流とウインドシア」の章を参照されたい。一般的には軸の周りの回転性循環をいう。ただし、軸の方向は任意である。数理的には、次の式で定義されるCFDをいう。 q=∇×V=rotV=curlV ただし、qは渦度CFD、Vは風CFDである。普通、渦度CFDの鉛直成分を単に渦度とよび、ζで表す。空気粒子は、空気の流れ方によって平行移動、変形、発散および回転の運動学的性質を与えられる。また、これらの性質をもった空気粒子が集まると、それに対応した固有の流れ方が形成される。実際の空気の流れ方は、これらの基本的な流れ方が複合して形成される。空気の流れのようすは風の空間分布によって表されるが、風の場の運動学的解析は大気の物理的構造の診断と予想にとって重要である。いま、水平面上の流れについて例をとると、流れに直角な右方向に風速が増している場では、そこを流れる空気粒子はその鉛直軸の周りに反時計方向に、一方、左方向に風速が増している場では、時計方向に回転する性質が与えられる。前者を正の渦度、後者を負の渦度という。気圧の谷、低気圧域、ジェット気流の軸の北側などでは正の渦度域となり、一方気圧の峰、高気圧域、ジェット気流の軸の南側などでは負の渦度域となっている。風は地球に相対的な空気の運動であるから、風の場で定義される渦度を相対渦度とよぶことがある。地球は地軸の周りを1日に1回転しているので、地面自体もその地点の鉛直軸の周りの渦度をもつ。この地面のもつ渦度は次の式で表されるコリオリ・パラメーター(コリオリ因子)fに等しい。 f=2Ωsin ただし、Ωは地軸の周りの地球の回転の角速度、は緯度である。fと相対渦度ζとの和を絶対渦度とよぶ。