伴随深部经向环流的涡动驱动射流的气态巨行星模拟

木星的大气包含几个动力学区域：赤道东向气流和周围的逆行射流；中纬度地区的涡动驱动交替急流和经向环流单体；以及无射流的湍流极区。尽管过去几十年对每个动力学区域进行了密集研究，但它们仍仅被部分理解。土星的大气也包含类似的可区分区域，但缺乏中纬度深部经向单体的观测证据。模型为每个区域提供了多种解释，但只有少数能够同时模拟多个区域。本研究使用 3D 深部非弹性模型进行了新的数值模拟，该模型能够再现赤道气流以及主要是正压的交替涡动驱动射流的中纬度模式及其伴随的经向环流单体。这些模拟与最近的 Juno 任务重力和微波数据一致。我们发现，垂直涡动动量通量与驱动地球中纬度环流的经向涡动动量通量同等重要。此外，我们讨论了控制中纬度射流/单体数量、范围、强度和位置的参数。我们确定了深对流设置中经向环流与纬向射流之间的强关系，并分析了其产生和维持的机制。此处提出的分析为理解气态巨行星深部大气的持续追求又迈进了一步。