具有经向反转温度梯度（高倾角行星预期情形）的热带与 extratropical 大气环流
地球与行星天体物理
2019-05-22 v1 大气与海洋物理
摘要
高倾角行星在极区接收到的辐射多于低纬度地区，因此，假设具有足够高热容量的海洋覆盖表面，其经向温度梯度在全年均呈反转。本工作的目标是研究此类行星截然不同的一般环流，重点考察热带 Hadley 环流与中纬度斜压涡动结构。我们使用三维干动力核模型，配合无涡动配置与广义二维 Eady 模型。当经向温度梯度 反转时，Hadley 环流方向保持不变，因为表面风型及相关的经向 Ekman 输送未改变，这是斜压涡动动量输送所要求的。反转 下的 Hadley 环流也变得浅得多且更弱，即使梯度大小与正常情形相同。浅薄性源于反转情形下斜压涡动的底重结构，而弱性源于弱波活动。我们提出一种新机制解释两种情形下的中纬度涡动结构，并利用广义 Eady 模型予以验证。在包含季节变化后，年均值环流类似于 perpetual 年均值设置下的环流。接近至点时，两种情形下均形成强的跨赤道 Hadley 环流，且无涡动模拟与 Hadley 环流分解表明约 2/3 的 Hadley 环流由涡动驱动。
引用
@article{arxiv.1902.06832,
title = {Tropical and Extratropical General Circulation with a Meridional Reversed Temperature Gradient as Expected in a High Obliquity Planet},
author = {Wanying Kang and Ming Cai and Eli Tziperman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.06832},
year = {2019}
}