太空边缘的风与靠近地球表面的风惊人地相似

地球的大气层陷入狂热,逐渐消失在太空的空虚中,但一项新的研究在湍流中发现了洋流,这些洋流诡异地反射了靠近地表的风,暗示了连接它们的隐藏力量。

这些新知识可以让我们更好地了解在全球循环的环境系统,并改善太空和地球天气预报来自德国罗斯托克大学和日本九州大学的一组研究人员说。

当我们在这里说空间时,我们谈论的是热成层,海拔约80--550公里(50--342英里)。它不是外太空,但它是国际空间站和大多数卫星轨道的地方,也是极光形态.

弥漫气体层位于地球的顶部低层大气,由对流层(从地表到大约 12 公里或 7.5 英里以上)和平流层(这是对流层和热层之间的层。

在每一层的风的斩波和漩涡中,有更大的统计模式可用于识别更深层次的气象学机制。

到目前为止,热层的结构在很大程度上尚未被探索。新发现确定了反映类似结构的模式,这些结构已被测量得远远低于。

“这意味着热层和对流层 - 尽管具有截然不同的大气成分和动力学 - 遵循相同的物理定律。来自九州大学的太空科学家Huixin Liu。

“能量在这两个区域的流动和消散方式非常相似。

为了得出这些结论,该团队使用来自具有挑战性的微型卫星有效载荷和重力场和稳态海洋环流探测器的卫星数据分析了热层中的交叉轨道风。

研究人员在他们的分析中使用了所谓的三阶结构函数——可以帮助发现的统计工具风中的模式和湍流 - 发现尽管每个大气层的条件不同,但许多“规则”保持不变。

更重要的是,风向一个方向盘旋的趋势(气旋运动)在热层和低层大气中是一样的:北半球逆时针方向,南半球顺时针方向。

“这表明类似的潜在大规模湍流机制可能在起作用。研究人员在他们发表的论文中。

关于近太空大气动力学,我们还有很多不了解的地方,填补我们知识中的这些空白很重要:靠近太空的大气部分更容易受到现象的影响如太阳风暴,我们需要提前了解任何潜在的危险。

这些发现也为模型提供了信息气候变化,这为我们预测未来几十年天气系统可能如何演变提供了信息。现在我们知道,至少就湍流而言,地球大气层的变化可能与更远的太空变化密切相关。

“与大气天气预报类似,理解热层中的能量分布对于促进我们对空间动力学的理解至关重要。刘。

“我们希望这些发现可用于改善空间天气预报,并确保对日常生活至关重要的卫星技术的持续功能和安全性。

该研究已发表在地球物理研究快报.

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