利用中层大气通用环流模式模拟金星云层高度动力学
地球与行星天体物理
2019-02-05 v2
摘要
金星大气的特征是强超旋转,其中云层高度的风速约为表面自转速率的60倍。这种强超旋转的原因仍不甚明了。厚云层下方大气的运动难以通过遥感确定,且对40 km海拔以下环流的实地测量十分匮乏。迄今为止,尚无任何模式能够模拟出在表面与云层之间稠密大气中、量级与进入探测器所测相当的超旋转风。然而,通过研究云层高度的大气可获得关于金星大气动力学与环流的重要信息,该处测量远多于云下区域,包括 Venus Express 与 Akatsuki 任务期间的诸多近期观测。本工作中我们描述了一种新的金星中层大气通用环流模式(VMM)以研究云层高度大气的动力学。该模式模拟从云层底部略下方至约95 km高度的大气。我们给出了使用VMM并采用简化牛顿冷却辐射方案的模拟结果。已开展敏感性研究以确定模型参数最合适的值,并通过与包括 Venus Express 和 Akatsuki 在内观测的比较对模型进行了验证。经验证的模型对边界附近测量匮乏的参数(如平均风与温度)提供了一些约束,并为进一步研究金星云层高度大气动力学奠定了基础。在未来的研究中,我们还将探讨大气波(如开尔文波与罗斯贝波)的影响,以确定它们在各纬度生成认知匮乏的云层结构中所起的作用。
引用
@article{arxiv.1811.07669,
title = {Simulating Venus' Cloud Level Dynamics Using a Middle Atmosphere General Circulation Model},
author = {Helen F. Parish and Jonathan L. Mitchell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.07669},
year = {2019}
}
备注
Updated references