土星卫星泰坦中高层与低层大气 GCM 模拟及与观测的比较
地球与行星天体物理
2015-06-23 v1
摘要
展示了一个新的泰坦通用环流模型 (GCM)——泰坦大气模型 (TAM) 的模拟结果，该模型将柔性建模系统 (FMS) 谱动力学核心与一系列外部/次网格尺度物理过程耦合。这些包括一个利用卡西尼-惠更斯号近期数据的新非灰辐射传输模块、大尺度凝结和准平衡湿对流方案、带有"水桶"水文的地表模型以及边界层湍流扩散。该模型从地表到下中层大气产生了真实的温度结构，包括平流层顶，以及令人满意的超旋转。后者被证明依赖于动力学核心从地表力矩积累角动量的能力。与观测相比，模拟的纬度温度对比是充分的，极地温度异常与观测一致。在低层大气中，日照分布被证明强烈影响湍流通量，地表加热在中纬度最大。中纬度和低纬度的地表液体不稳定，并迅速向极地迁移。模拟的湿度廓线和地表温度分布与观测一致，证实了低纬度干燥条件的普遍性。极地云活动得到了良好表征，尽管观测到的中纬度云仍有些令人困惑，并提出了一些形成替代方案。
引用
@article{arxiv.1412.7995,
title = {GCM simulations of Titan's middle and lower atmosphere and comparison to observations},
author = {Juan M. Lora and Jonathan I. Lunine and Joellen L. Russell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.7995},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in Icarus