金星二元云系的一个快速半解析模型

金星云层起源于 H$_{2}$SO$_{4}$ 与 H$_{2}$O 的二元凝结，二者通过化学与成云过程强烈相互作用。以往研究采用复杂的微物理方法来理解这些云。本文表明，金星上观测到的水汽与云分布可由一个半解析模型很好地解释。我们的模型对水汽假设局地热力学平衡，但对硫酸蒸气不作此假设，并包含云凝结与酸度对蒸气分布的反馈。该模型预测在 60 km 以上 H$_{2}$SO$_{4}$ 蒸气存在强过饱和，与我们近期的云凝结模型一致。该半解析模型比凝结模型快 100 倍，比微物理模型快 1000 倍，这使我们能够快速探索硫酸气—云系统的大参数空间。我们发现，上层云的云质量载荷对低层大气蒸气混合比的变化响应，与下层云相反。水汽的输送影响所有云层的云酸度，而硫酸蒸气的输送仅在下层云中占主导。该云模型速度足够快，可与气候模型和化学模型耦合，以理解金星及类金星系外行星的 cloudy atmospheres（多云大气）。