基于火星气候探测仪观测的火星第34年柱尘气候学：重建图与模式模拟

我们利用NASA火星勘测轨道飞行器上的火星气候探测仪（MCS）的观测，重建了火星年第34年（MY 34，2017年5月5日—2019年3月23日）柱尘光学厚度（CDOD）的经纬度图。我们的方法通过网格化MCS临边观测的标准及新近可用的CDOD估计值，采用“迭代加权分箱”方法实现。本工作中，我们每个火星日重建四幅网格化CDOD图，对应于不同的火星世界时。结合季节与逐日变化，每个火星日使用多幅图也使我们能够探究MCS数据集中CDOD的日变化，其在MY 34分点全球沙尘事件（GDE）期间尤为强烈。随后通过对不规则网格图进行日平均并采用标准“克里金”插值器作空间插值，生成规则CDOD图，可用作数值模式模拟的“尘埃情景”。为理解CDOD的日变化是否有物理解释，我们使用“动态气象实验室（Laboratoire de Météorologie Dynamique）”火星全球气候模式进行了数值模拟。以 $L_s \sim 210^\circ$ 处对应克里金图初始化的“自由尘埃”积分，此后不再施加CDOD强迫，我们表明该模式能够解释部分观测到的CDOD日变化。该模式还证实，在GCM中使用MY 34日平均尘埃情景所得结果与MY 25 GDE的结果一致。