太空邊緣的風(fēng)與靠近地球表面的風(fēng)驚人地相似

地球的大氣層陷入狂熱，逐漸消失在太空的空虛中，但一項(xiàng)新的研究在湍流中發(fā)現(xiàn)了洋流，這些洋流詭異地反射了靠近地表的風(fēng)，暗示了連接它們的隱藏力量。

這些新知識(shí)可以讓我們更好地了解在全球循環(huán)的環(huán)境系統(tǒng)，并改善太空和地球天氣預(yù)報(bào)來(lái)自德國(guó)羅斯托克大學(xué)和日本九州大學(xué)的一組研究人員說(shuō)。

當(dāng)我們?cè)谶@里說(shuō)空間時(shí)，我們談?wù)摰氖?a>熱成層，海拔約80--550公里（50--342英里）。它不是外太空，但它是國(guó)際空間站和大多數(shù)衛(wèi)星軌道的地方，也是極光形態(tài).

彌漫氣體層位于地球的頂部低層大氣，由對(duì)流層（從地表到大約 12 公里或 7.5 英里以上）和平流層（這是對(duì)流層和熱層之間的層。

在每一層的風(fēng)的斬波和漩渦中，有更大的統(tǒng)計(jì)模式可用于識(shí)別更深層次的氣象學(xué)機(jī)制。

到目前為止，熱層的結(jié)構(gòu)在很大程度上尚未被探索。新發(fā)現(xiàn)確定了反映類似結(jié)構(gòu)的模式，這些結(jié)構(gòu)已被測(cè)量得遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于。

“這意味著熱層和對(duì)流層 - 盡管具有截然不同的大氣成分和動(dòng)力學(xué) - 遵循相同的物理定律。說(shuō)來(lái)自九州大學(xué)的太空科學(xué)家Huixin Liu。

“能量在這兩個(gè)區(qū)域的流動(dòng)和消散方式非常相似。

為了得出這些結(jié)論，該團(tuán)隊(duì)使用來(lái)自具有挑戰(zhàn)性的微型衛(wèi)星有效載荷和重力場(chǎng)和穩(wěn)態(tài)海洋環(huán)流探測(cè)器的衛(wèi)星數(shù)據(jù)分析了熱層中的交叉軌道風(fēng)。

研究人員在他們的分析中使用了所謂的三階結(jié)構(gòu)函數(shù)——可以幫助發(fā)現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)工具風(fēng)中的模式和湍流 - 發(fā)現(xiàn)盡管每個(gè)大氣層的條件不同，但許多“規(guī)則”保持不變。

更重要的是，風(fēng)向一個(gè)方向盤(pán)旋的趨勢(shì)（氣旋運(yùn)動(dòng)）在熱層和低層大氣中是一樣的：北半球逆時(shí)針?lè)较?，南半球順時(shí)針?lè)较颉?/p>

“這表明類似的潛在大規(guī)模湍流機(jī)制可能在起作用。寫(xiě)研究人員在他們發(fā)表的論文中。

關(guān)于近太空大氣動(dòng)力學(xué)，我們還有很多不了解的地方，填補(bǔ)我們知識(shí)中的這些空白很重要：靠近太空的大氣部分更容易受到現(xiàn)象的影響如太陽(yáng)風(fēng)暴，我們需要提前了解任何潛在的危險(xiǎn)。

這些發(fā)現(xiàn)也為模型提供了信息氣候變化，這為我們預(yù)測(cè)未來(lái)幾十年天氣系統(tǒng)可能如何演變提供了信息?，F(xiàn)在我們知道，至少就湍流而言，地球大氣層的變化可能與更遠(yuǎn)的太空變化密切相關(guān)。

“與大氣天氣預(yù)報(bào)類似，理解熱層中的能量分布對(duì)于促進(jìn)我們對(duì)空間動(dòng)力學(xué)的理解至關(guān)重要。說(shuō)劉。

“我們希望這些發(fā)現(xiàn)可用于改善空間天氣預(yù)報(bào)，并確保對(duì)日常生活至關(guān)重要的衛(wèi)星技術(shù)的持續(xù)功能和安全性。

該研究已發(fā)表在地球物理研究快報(bào).

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