Какие механизмы ограничивают максимальную скорость высотных ветров на Венере?

Согласно http://www.universetoday.com/36816/winds-on-venus/ , высотные ветры на Венере распространяются со скоростью около 100 м/с.

Я не думаю, что сопротивление трению действительно ограничивает скорость ветра. Вот возможная причина сопротивления ветрам, движущимся еще быстрее.

  • Венера имеет по одной конвекционной ячейке на полушарие.
  • Атмосфера охлаждается за счет адиабатического расширения, поднимаясь к экватору.
    • затем, поскольку он холоднее воздуха на малых высотах, он излучает меньше радиации, чем воздух на малых высотах.
    • поэтому он нагревается, поглощая излучение из воздуха на низкой высоте, быстрее, чем охлаждается, излучая излучение.
    • поэтому температура падает с высотой медленнее, чем при адиабатическом расширении.
  • Когда воздух на экваторе поднимается, он охлаждается
    • но тогда холоднее, чем остальной воздух на этой высоте
    • поэтому он сопротивляется ускорению вверх из-за высокого давления воздуха под ним.
  • Кроме того, из-за этого сопротивления он поднимается достаточно медленно, чтобы нагреваться от абсорбции достаточно быстро, чтобы не падать дальше в температуре по мере того, как он поднимается выше, не позволяя ему оказывать более сильное сопротивление потоку конвекционных ячеек, чем движущая сила для конвекция.
Не могли бы вы немного уточнить свой вопрос и улучшить форматирование? Я думаю, что это хороший вопрос, но в его нынешнем виде он читается как поток сознания, за которым трудно уследить.
Не понятно, что вы спрашиваете. Я всегда предполагал, что высокоскоростные ветры верхних слоев атмосферы Венеры были связаны с близостью к солнцу, горячей и холодной сторонами в верхних слоях атмосферы. Нижняя атмосфера очень отличается и с минимальным эффектом Кориолиса из-за медленного вращения, это, как вы сказали, одна большая ячейка Хэдли с некоторыми вариациями вокруг полюсов. Но ваш вопрос о сопротивлении трению, я плохо понимаю, о чем вы спрашиваете.
Тимоти, я надеюсь, что мой перефразированный заголовок точен.

Ответы (1)

Я нашел несколько недавних статей, в которых, по крайней мере, обсуждаются очевидные механизмы. Цитата из Шуберта, 2016 г.,

Крупномасштабная циркуляция верхних слоев атмосферы на высотах от ~90 до ~200 км (верхняя мезосфера и термосфера1) представляет собой комбинацию двух различных режимов течения: (1) относительно стабильная ячейка субсолнечно-антисолнечной (SS-AS) циркуляции управляемый солнечным (EUV-UV) и ИК-нагревом, и (2) сильно изменчивым ретроградным сверхвращающимся зональным (RSZ) потоком, частично являющимся продолжением потока RSZ в нижних слоях атмосферы, обсуждавшегося выше.

Затем, как говорит ESA , в частности,

В 2006 году средняя скорость ветра в верхней части облаков между 50° широты по обе стороны от экватора составляла примерно 300 км/ч. Однако подробные исследования по отслеживанию облаков показали, что эти и без того удивительно быстрые ветры становятся еще быстрее, увеличившись до 400 км/ч в ходе миссии. Причина такого резкого увеличения неизвестна . [выделено мной]

С другой стороны , эти ребята думают, что у них есть работающая модель:

Хорошо известно, что атмосферная циркуляция на Венере демонстрирует сильное сверхвращение. Однако атмосферные механизмы, ответственные за формирование этого сверхвращения, до сих пор полностью не изучены. В этой работе мы разработали новую модель общей циркуляции Венеры для изучения наиболее вероятных механизмов, приводящих атмосферу к текущей наблюдаемой циркуляции. Наша модель включает новые схемы радиационного переноса, конвекции и соответствующим образом адаптированные схемы пограничного слоя, а также динамическое ядро, учитывающее зависимость теплоемкости при постоянном давлении от температуры. Новая модель Венеры способна имитировать явление супервращения в области облаков, количественно аналогичное наблюдаемому. В результате моделирования было обнаружено, что механизмы, поддерживающие сильные ветры в облачной области, представляют собой комбинацию среднезональной циркуляции, термических приливов и переходных волн. В этом процессе полусуточный прилив, возбуждаемый в верхних слоях облаков, вносит ключевой вклад в перенос осевого углового момента главным образом из верхних слоев атмосферы в область облаков. Величина сверхвращения в области облаков чувствительна к различным радиационным параметрам, таким как количество солнечной радиационной энергии, поглощаемой поверхностью, которая контролирует статическую стабильность вблизи поверхности. В этой работе мы также обсудим основные трудности представления течения под нижней границей облаков в моделях атмосферы Венеры. полусуточный прилив, возбуждаемый в верхних слоях облаков, вносит ключевой вклад в перенос осевого углового момента главным образом из верхних слоев атмосферы в область облаков. Величина сверхвращения в области облаков чувствительна к различным радиационным параметрам, таким как количество солнечной радиационной энергии, поглощаемой поверхностью, которая контролирует статическую стабильность вблизи поверхности. В этой работе мы также обсудим основные трудности представления течения под нижней границей облаков в моделях атмосферы Венеры. полусуточный прилив, возбуждаемый в верхних слоях облаков, вносит ключевой вклад в перенос осевого углового момента главным образом из верхних слоев атмосферы в область облаков. Величина сверхвращения в области облаков чувствительна к различным радиационным параметрам, таким как количество солнечной радиационной энергии, поглощаемой поверхностью, которая контролирует статическую стабильность вблизи поверхности. В этой работе мы также обсудим основные трудности представления течения под нижней границей облаков в моделях атмосферы Венеры.

.

Какие механизмы ограничивают максимальную скорость высотных ветров на Венере?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v