旋转湿对流的形态学区制

湿对流是一种物理过程，其中凝结释放的潜热作为浮力源，可以增强甚至触发翻转对流不稳定性。由于饱和温度通常随高度降低，凝结优先在上升流区域释放潜热。由于这种非均匀热源，湿对流可能比干瑞利-贝纳尔对流对流动形态的变化（例如由旋转引起的变化）更为敏感。为了研究旋转对由潜热释放驱动的流动的影响，我们展示了一套求解Rainy-Bénard方程的数值模拟。我们识别出三种形态学区制：一种蜂窝区制和一种羽流区制，它们与旋转瑞利-贝纳尔对流中发现的区制大致相似；以及一种新颖的漏斗区制，它在干对流所表现的区制中缺乏明确的类比。我们测量了通过系统的能量通量，并报告了雷诺数和湿努塞尔数的旋转标度律。我们发现，由湿努塞尔数衡量的湿静能输运在漏斗区制中显著增强，而雷诺数却没有相应的增强，这表明这种漏斗区制产生了温度与垂直速度之间具有更有利相关性的结构。