利用OASIS建模金星的三维气候
地球与行星天体物理
2020-07-20 v3 大气与海洋物理
摘要
用于探索类地行星巨大多样性并解释观测数据的灵活三维模型仍处于早期阶段。在这项工作中，我们提出OASIS：一个新颖且灵活的三维虚拟行星实验室。借助OASIS，我们设想了一个平台，它将代表塑造行星环境的主要物理和化学过程的七个独立模块自洽地耦合起来。此外，OASIS能够由不同仪器和观测技术产生模拟光谱。在这项工作中，我们聚焦于耦合其中四个物理模块（流体动力学、辐射、湍流和表面/土壤）的基准测试。为测试OASIS平台，我们制作了金星气候及其大气环流的三维模拟，并研究建模大气如何随各种云量、大气热容和地表摩擦而变化。金星的三维模拟具有挑战性，因为它们需要计算昂贵的辐射传输代码进行长时间积分。通过将OASIS结果与观测数据比较，我们验证了新模型能够成功模拟金星。利用直接由三维模拟产生的模拟光谱，我们探索了未来任务（如LUVOIR）观测位于10 pc距离处的金星类似体的能力。借助OASIS，我们已迈出构建复杂且非常灵活的平台的第一步，该平台能够研究类地行星的环境，这将成为表征观测到的类地行星和规划未来观测的重要工具。
引用
@article{arxiv.2002.09506,
title = {Modelling the 3D Climate of Venus with OASIS},
author = {João M. Mendonça and Lars A. Buchhave},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.09506},
year = {2020}
}
备注
MNRAS published version