８．太陽風磁気圏相互作用

ベクトル化とベクトル並列化（ MPI ）の３次元グローバルMHD コードを用いて、 SUN ワークステーションとベクトル並列型のスーパーコンピュータ Fujitsu VPP5000 で太陽風と地球磁気圏相互作用のシミュレーションを行い、惑星間磁場（ IMF ）が北向きと南向きの場合の磁気圏構造を調べる。図形処理として、 PostScript 言語を用いた断面図や３次元磁力線の描画、 VRML を用いた３次元可視化を実行する。3D-MHD, Modified Leap-Frog scheme, 並列化コード（ MPI ）

応用課題

太陽風磁気圏相互作用の３次元 MHD コードの実行

・　 VPP5000 の 2PE を利用・　 MPI を用いた並列計算・　 IMF 　 Bz に依存した地球磁気圏の構造・　 1/4 領域の磁気圏モデル Southward IMF Bz=-5nT (-1.5×10 -4) Northward IMF Bz=-5nT (1.5×10 -4)・　シミュレーションデータをメディアセンターの計算機に ftp で　　転送して図形処理・　 PostSscript 言語を用いた図形処理・　 VRML （ Virtual Reality Modeling Language ）を用いた　　３次元可視化

・　 vearthb Fortran 90 (vector 3D MHD code) vpp （ 1PE ）で実行

・　 hearthb HPF/JA (High Performance Fortran) vpp （ 2PE ）で実行

・　 mearthb MPI (Massage Passing Interface) vpp （ 2PE ）で実行

並列計算

・　 pearthb VPP Fortran (Fortran 90) vpp （ 2PE ）で実行

・　 earthb Fortran 90 (vector 3D MHD code) 　 Sun などで実行

　　　計算結果の図形処理

３次元 MHD コード

３次元 MHD シミュレーションに用いる太陽地球磁気圏座標系

Modified Leap-Frog 法の計算スキーム

Modified leap-frog 法（ MLF ）、 2 step Lax-Wendroff 法（ 2LW ）及びRunge-Kutta-Gill 法 (RKG) に対する増幅率の絶対値と位相速度の波数依存性

l を変化したときの Modified leap-frog 法（ MLF ）に対する増幅率の絶対値と位相速度の波数依存性

３種類の計算方法を用いた波動方程式のシミュレーション

３種類の計算方法を用いた MHD 衝撃波のシミュレーション

太陽と地球を結ぶ子午面と赤道面の地球磁気圏の構造と磁気圏尾部の断面図（白黒図： gm150b.ps ）

太陽と地球を結ぶ子午面と赤道面の地球磁気圏の構造と磁気圏尾部の断面図（カラー図： gm220b.ps ）

地球磁気圏の磁力線の３次元構造（ gm480b.ps ）

VRML を用いた地球磁気圏の可視化（ zvrml01.wrl ）

情報メディア教育センターSun Workstationsv080, sv010

/data1/02act132/mearthb/* earthb earthb2　　　　　　　 cp

/data/02act***/mearthb earthb earthb2

/data/02act***/earthb earthb2

Fortran Compiler: frt を使用PostScript を用いた図形処理VRML を用いた３次元可視化

情報連携基盤センターFujitsu 　 VPP5000vpp.cc.nagoya-u.ac.jp 133.6.90.2

W49***a/mearthb/*2PE で計算 ,MPIs1 クラス

シミュレーションデータymeart11.data

ftp mput

ftp mget