金星大气层环流金星对流层的环流遵循所谓的旋衡近似
它的风速大致由气压梯度和离心力在几乎纯粹的纬向气流(Zonal flow)中平衡的关系确定
相反的是,地球大气层的环流是受到地转平衡的影响
金星的风速只有在对流层高处大约60到70千米处(对流层顶)处可被直接量测到,而这个高度对应于金星的上层云盖
金星云层的运动经常是以紫外线进行观测,因为这个波段的对比度最高
在低于纬度50°的线性风速度大约是100 ± 10 m/s,而风的运动方向相对于金星自转是逆向的
风的速度往高纬度就快速下降,在极点处风速甚至是0
这种在云层以上的强烈风造成了金星大气层的超级旋转
换句话说,这些影响整个金星的风速度是高于金星自转的
这个超级旋转是差分的,也就是说金星赤道上的对流层超级自转比中纬度的地区慢]
在垂直部分也有巨大的高度梯度,对流层中高度越低风速就以每千米3 m/s的梯度下降
接近金星表面的风速远低于地球表面,大约只有时速数千米(一般低于2 m/s,平均风速大约是0.3到1.0 m/s),但金星表面因为大气层密度甚高,仍足以搬运金星表面的尘埃和小颗粒岩石,就像缓慢的水流
金星上的风最终都是由对流驱动
高温气体在太阳辐射加热较集中的赤道区域上升,并且流向两极
这种几乎是行星尺度的对流层内流动则是哈德里环流圈
不过金星环流经向运动的速度远低于纬向运动
金星上哈得里环流圈的纬度极限是接近±60°区域,在这个区域气流会下降到云层下方,并且往赤道区域回流
这个解释被一氧化碳的分布所证实,而一氧化碳确实也聚集在±60°附近区域
哈德里环流圈向极地方向的流动差异模式也被观测到,在纬度60°–70°的区域存在低温的极地“衣领”区(Polar collar)
该区域的对流层高处温度较邻近纬度低大约30–40 K
较低的温度可能是因为气体的上升和绝热冷却的结果,在极地“衣领”区的高密度和高度较高的云支持这个解释
在极地“衣领”区的云高度在70到72千米处,比极地或较低纬度区域的云高约5千米
在较低温的极地“衣领”区和位于中纬度,速度达到140 m/s的高速喷射气流可能有一定的联系
这样的气流是哈德里环流圈的自然产物,并且应该存在于纬度55–60°的区域
在比极地“衣领”区纬度更高的金星极地区域有结构相当特殊的极地涡旋
涡旋是类似地球飓风的巨大风暴,但规模是一般地球飓风的四倍
每个极地涡旋的旋转中心都有两个风眼,而这两个风眼之间有特殊的S型云状结构连接
这样的双风眼结构也被称为“Polar dipoles”
极地涡旋的旋转周期是3个地球日,方向与大气层的超级自转相同
在涡旋边缘附近的线性风速是35–50 m/s,而在极点风速则是0
极地涡旋云层顶的温度远高于附近的极地“衣领”区,达到了250 K(−23°C)
传统解释认为金星极地涡旋是反气旋,气流在中心下降,并在温度较低的极地“衣领”区上升
这种环流模式类似地球极地的冬季反气旋,尤其是在南极洲上空的反气旋
在各种红外线大气窗口的观测结果显示,接近极地的反气旋深度达到了50千米高处,也就是云的底层
极地的高层对流层和中气层的大气动态相当剧烈,巨大而明亮的云可以在该区域数小时内出现和消失
2007年1月9日到13日之间金星快车的观测发现了前述现象,当时南极区的亮度也因此增加30%
这可能是因为二氧化硫进入中气层造成,而这些气体凝结后形成明亮的霾
而极地涡旋的双风眼至今仍无相关解释
以上内容由大学时代综合整理自互联网,实际情况请以官方资料为准。