可压缩性对气态巨行星驱动纬向流的影响

气态巨行星表面观测到的带状结构与随纬度交替方向的强纬向风有关。我们使用非弹性近似下的可压缩对流三维数值模拟，探索快速旋转球壳中纬向风的特性。由于模型仅限于电绝缘的外层，因此忽略了磁效应。对不同密度标高和瑞利数的系统参数研究，可以探索对流和纬向射流对这些参数的依赖性，并推导出标度律。虽然密度分层影响局部流动幅度和对流尺度，但全局量和纬向射流特性对密度分层相当不敏感。纬向射流由雷诺应力维持，雷诺应力依赖于纬向和柱径向流动分量之间的相关性。随着超临界度的增加，这种相关性逐渐丧失，阻碍了我们所有的模拟，并解释了为什么额外的压缩涡度源对纬向流几乎没有影响。所有这些共同特征可能解释了为什么之前的布西内斯克模型已经成功地再现了气态巨行星中纬向射流的形态。