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MCMC Forced Waves –

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Das Ziel dieser besteht darin, die sich räumlich und saisonal entwickelnde Struktur der atmosphärischen Temperatur auf dem Mars zu charakterisieren und die Verteilungen von strahlungsaktivem Staub und Wassereiswolken abzuleiten, die mit den beobachteten erzwungenen Wellen im Planetenmaßstab übereinstimmen. Zu den erzwungenen Wellen gehören quasistationäre Wellen, die aus zonalen Variationen der Topographie, Oberflächeneigenschaften und Aerosolfeldern entstehen. Ebenfalls enthalten sind die thermischen Gezeiten, bei denen es sich um die atmosphärische Reaktion auf tageszeitlich variierende thermische Kräfte aufgrund der Strahlungs- und Konvektionswärmeübertragung von der Oberfläche und der Aerosolerwärmung in der Atmosphäre handelt. Thermische Gezeiten sind besonders relevant, da die tageszeitlichen Temperaturschwankungen am direktesten auf den Strahlungsantrieb durch Aerosole reagieren. Daher bietet der Vergleich beobachteter atmosphärischer Felder mit erzwungenen Wellen, die aus Raumfahrzeugdaten abgeleitet wurden, mit denen in Klimamodellsimulationen eine Möglichkeit, die Fähigkeit aktueller Modelle zu beurteilen, wichtige Aspekte des Marsklimas nachzubilden. Die Fähigkeit, die Abhängigkeit der tageszeitlich schwankenden Temperaturstruktur von Veränderungen in Wassereiswolken und Staub angemessen darzustellen, gibt die Gewissheit, dass auch Veränderungen der atmosphärischen Zirkulation, einschließlich des Grenzschichtklimas, dargestellt und untersucht werden können.

Abbildung 1 zeigt einen Aspekt unserer Studie über die Auswirkung eines Staubsturms im planetarischen Maßstab auf die Atmosphärentemperaturen. Die Abbildung zeigt den sehr starken Anstieg des täglichen und halbtägigen Bereichs der Lufttemperatur nach der Entwicklung eines globalen Staubsturms im Juni 2018. Der Staubsturm im Märzjahr 34 begann sich zu entwickeln LS=187° und erreichte die Reife um LS =200°. Der sehr starke Anstieg der täglichen und halbtägigen Gezeitenamplituden geht mit einem starken Anstieg der zonalen und täglichen mittleren Lufttemperatur und großen Änderungen der Intensität der atmosphärischen Zirkulation in allen Höhen einher, einschließlich der oberflächennahen Winde, die eine Schlüsselrolle spielen beim Aufheben von Staub. Wir verwenden solche Modellierungen in Kombination mit Temperatur- und Aerosolbeobachtungen durch den Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) und den Mars Climate Sounder (MCS), um die Entstehung, das Wachstum und den Zerfall globaler Staubstürme besser zu verstehen. Wir untersuchen auch, wie die Oberflächendruckbeobachtungen des Mars Science Laboratory (MSL) und des Viking Lander 1 (VL1) mit dem globalen thermischen Antrieb der Gezeiten zusammenhängen.

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