温带潮汐锁定系外行星的三维对流解析模型


水云混合比垂直截面截图(上)
在每公斤空气和每公斤水的富集,即相对变化,在%(底部)为
参考案例。明确地说,价值浓缩的规模被限制在500%,但它达到更高的价值。垂直截面为y = 56千米。

在已知的位于m矮星宜居带的类地行星中,有很大一部分被认为是潮汐锁定的。为了研究这些行星的气候,人们进行了大量的努力,特别是使用三维全球气候模型(GCM)。

模拟这种极端环境的最大挑战之一是正确地表示子网格对流的影响。大多数GCMs要么使用简单的对流平差参数化,要么使用复杂的地球调谐参数化(如质量通量方案)。利用具有良好空间分辨率的对流解析数值模型(CRMs)对对流进行研究是提高对流表达的一种方法。

在本研究中,我们开发了一个耦合非静水动力核心WRF与lmd气候模式的辐射传输和云/降水模式的CRM来研究潮汐锁定行星上的对流和云。以比邻星b为重点。在假设有类地大气层的情况下,对三种表面温度(对应三种不同的入射通量)和两种旋转速率进行了模拟。

我们研究的主要结果是,当我们恢复GCMs的预测(低空)云反照率随恒星通量的增加而增加时,由于对流的瞬态聚集导致低部分云量,云的反馈要弱得多。

Maxence Lefèvre, Martin Turbet, Raymond Pierrehumbert

评论:已被天体物理杂志接受发表。42页,14图,1表
科目:地球和行星天体物理学
引用as: arXiv:2104.05559 [astrop -ph。EP] (or arXiv:2104.05559v1 [astro-ph.EP] for this version)
提交历史
来自:马克森斯勒费弗
[v1]星期一,2021年4月12日15:24:52 UTC (154kb)
https://arxiv.org/abs/2104.05559
天体生物学,

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