金星云顶风场与紫外亮度的行星尺度变化:周期性与时间演化
地球与行星天体物理
2019-12-30 v2
摘要
金星云顶的行星尺度波引起风和紫外(UV)亮度的周期性变化。虽然候选波是纬向波数为 1 的 4 天 Kelvin 波和 5 天 Rossby 波,但它们的时间演化却知之甚少。在此,我们对 2017 年 6 月至 10 月期间由日本金星气候轨道器 Akatsuki 搭载的紫外成像仪获取的 365 纳米亮度和云追踪风场变化进行了时间序列分析,揭示了行星尺度波的剧烈演化以及行星尺度紫外特征的相应变化。我们在风场和亮度变化中均识别出一个显著的 5 天周期,其相速度比白天平均纬向风(或超旋转)慢 >35 m s。重建的行星尺度涡旋几乎呈赤道对称,并中心位于两个半球约 35° 纬度处,这表明它们是 Rossby 波的一部分。与观测到的 Rossby 波包相关的风场变化振幅在约 20 天内逐渐放大,并在约 50 天内衰减。随着 Rossby 波涡旋的形成,亮度变化出现,在两个半球的 45°–60° 纬度区域形成涟漪状的白色云带。在 Rossby 波放大之前,在赤道区域的纬向风和亮度变化中观测到约 3.8 天的周期信号。尽管在该观测季节中,3.8 天模态的振幅和显著性相对较低,但这一特征与 Kelvin 波一致,后者可能是赤道区域暗色团块的原因。
引用
@article{arxiv.1908.08220,
title = {Planetary-scale variations in winds and UV brightness at the Venusian cloud top: Periodicity and temporal evolution},
author = {Masataka Imai and Toru Kouyama and Yukihiro Takahashi and Atsushi Yamazaki and Shigeto Watanabe and Manabu Yamada and Takeshi Imamura and Takehiko Satoh and Masato Nakamura and Shin-ya Murakami and Kazunori Ogohara and Takeshi Horinouchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.08220},
year = {2019}
}
备注
44 pages, 19 figures