Oscillations of the Venus Climate System

金星气候系统的振荡

基本信息

批准号：
18F18316
负责人：
今村剛
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-10-12 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18316/
关键词：
Venus climate variability atmospheric oscillations Akatsuki data analysis

项目摘要

a. Intra-Annual Albedo VariabilityI studied how changing albedo patterns on Venus are related to the dynamics and chemistry of the atmosphere. I used Venus dayside images from Akatsuki's UV Imager. Each dataset was subjected to a principal component analysis to find the most important modes of variability. The spatial patterns and the timescales of some of these modes correspond to known physical processes in the atmosphere of Venus such as the 4-day Kelvin wave, 5-day Rossby waves, and the overturning circulation, while some others defy a simple explanation. I have thus been able to breakdown the albedo variability into known and unknown dynamics and estimated what fraction of variability can be attributed to each dynamical mode.b. Decadal Trace Gas VariabilitySulfur dioxide abundances at the cloud-top of Venus have been observed to oscillate on interannual to decadal timescales but the causes are unknown. I am proposing a new conceptual model to explain this occurrence. The water abundance at the base of the clouds, has a strong influence on the cloud-base heating and cloud level convection. The cloud level convective mixing in turn determines the gradient of water abundance in the atmosphere, and thereby the cloud-base water abundance. Thus, the convection and water abundance form a coupled system which oscillates on interannual to decadal timescales, which can explain the timescale of variability in the transport of sulfur dioxide to the cloud tops. This model will represent a fundamental advance of our understanding of long-term atmospheric variability on Venus.

一个。青年反照率变异性研究了金星上的反照率模式如何与大气的动力学和化学有关。我使用了Akatsuki的UV Imager的Venus Dayside图像。每个数据集都经过主要组件分析，以找到最重要的可变性模式。这些模式中的某些模式的空间模式和时间尺度对应于金星大气中的已知物理过程，例如为期4天的开尔文波，5天的Rossby Wave和倾覆的循环，而其他一些人则无视一个简单的解释。因此，我已经能够将反照率变异性分解为已知和未知动力学，并估计可归因于每种动态模式的变异性部分。已经观察到，已观察到金星云顶部的二氧化二氧化二氧化碳的际痕量变异性在年际到十年时间尺度上振荡，但原因尚不清楚。我正在提出一个新的概念模型来解释这一情况。云层底部的水丰度对云碱加热和云水平对流有很大影响。云水平的对流混合反过来决定了大气中的水丰度梯度，从而确定了云基水丰度。因此，对流和水丰度形成了一个耦合系统，该系统在年际与十年时间尺度上振荡，这可以解释二氧化硫硫氧化硫运输到云顶部的变化的时间尺度。该模型将代表我们对金星长期大气变异性的理解的基本进步。

项目成果

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专利数量（0）

Principal Components of Short-term Variability in Venus’ UV Albedo

金星紫外线反照率短期变化的主要成分

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kopparla;P.;Imamura;T.;Lee;Y.J.;Yamazaki;A.
通讯作者：
A.

Principal Components of Short-term Variability in Venus' UV Albedo

金星紫外线反照率短期变化的主成分

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
Astronomy & Astrophysics
影响因子：
6.5
作者：
Pushkar Kopparla;Yeon Joo Lee;Takeshi Imamura;Atsushi Yamazaki
通讯作者：
Atsushi Yamazaki

Principal components of short-term variability in the ultraviolet albedo of Venus

DOI：
10.1051/0004-6361/201935388
发表时间：
2019-06-06
期刊：
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS
影响因子：
6.5
作者：
Kopparla, Pushkar;Lee, Yeon Joo;Yamazaki, Atsushi
通讯作者：
Yamazaki, Atsushi

Principal Components of UV Albedo Variability in Venus' Atmosphere as seen at 283 nm

283 nm 处金星大气中紫外反照率变化的主成分

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kopparla;P.;Lee;Y. J.;Imamura;T.;& Yamazaki;A.
通讯作者：
A.

Spatial and Temporal Variability of the 365-nm Albedo of Venus Observed by the Camera on Board Venus Express

金星快车上的相机观测到的金星 365 nm 反照率的时空变化

DOI：
10.1029/2019je006271
发表时间：
2020
期刊：
J. Geophys. Res.: Planets
影响因子：
0
作者：
Lee;Y. J.;P. Kopparla;J. Peralta;S. E. Schroder;T. Imamura;T. Kouyama;S. Watanabe
通讯作者：
S. Watanabe