潮汐锁定行星大气环流中的波-平均流相互作用

我们使用线性浅水模型研究潮汐锁定行星大气的全球环流。模拟、观测和简单模型表明，若这些行星自转足够快，其大气具有向东赤道急流和子星点以东的热斑。我们围绕该向东流及其相关的高度扰动对浅水模型进行线性化。该系统的强迫解表明，剪切流解释了全球环流的形式，特别是热斑偏移和夜侧冷驻波的位置。我们认为，在这些大气的观测和3D模拟中看到的向东热斑偏移，是由纬向流将驻波响应多普勒频移向东，加上流本身的高度扰动共同导致的。这不同于其他将其解释为来自子星点向东气流的纯热平流或向东传播的赤道波的研究。我们将我们的解与气候模型Exo-FMS中的模拟进行比较，表明高度场和风型相匹配。我们讨论了行星性质如何影响全球环流，以及它们如何改变热斑偏移或昼夜对比度等可观测量。我们得出结论：驻行星波与赤道急流之间的波-平均流相互作用是潮汐锁定行星平衡环流的重要组成部分。