虽然小海王星样行星是最丰富的系外行星之一,但我们对它们大气结构和动态的理解仍然很少。尤其是,关于潮湿对流在这些大气中的工作方式,在这些气氛中,可凝度的物种比不可固定的背景气体重。虽然已经预测,潮湿对流可能会停止以上这些可凝结物种的阈值丰度,但该预测基于简单的线性分析,并依赖于关于大气饱和的一些有力的假设。为了调查这个问题,我们开发了一个3D云分辨模型,用于具有大量可冷凝物种的氢气大气,并将其应用于原型的温带Neptune样星球 - K2-18 b。我们的模型证实了在可凝结蒸气的临界丰度之上抑制湿对流的抑制作用,以及在此类行星大气中稳定分层层的发作,这导致了更热的深层气氛和内部。我们的3D模拟进一步提供了该稳定层中湍流混合的定量估计,这是大气中浓缩物循环的关键驱动力。这使我们能够构建一个非常简单但逼真的1D模型,该模型捕获了Neptune类气氛结构的最显着特征。我们关于氢气中潮湿对流行为的定性发现超出了温带行星,还应适用于铁和硅酸盐在氢压行星深内部的凝聚的区域。我们发现地球需要具有很高的反照率(a>0。5--0。最后,我们使用模型研究了K2-18 b上H 2域大气下的液体海洋的可能性。6)维持液态海洋。但是,由于恒星的光谱类型,提供如此高的反照率所需的气溶胶散射量与最新的观测数据不一致。
记录的版本:此预印本的一个版本发表在2024年5月8日的多学科建模,实验和设计上。请参阅https://doi.org/10.1007/s41939-024-00405-7。
摘要在这项研究中,我们研究了使用非相似性分析考虑了磁流失动力学生物感染微极纳米流体的能力,考虑了soret和dufour效应的影响。我们的目标是预测在生物和工业系统中观察到的复杂热量和传质现象。近年来,能源应用的显着进步刺激了我们的询问和探索。为增强热导率并探索潜在的生物相容性,我们将血液用作碱流体,含有银(Ag)和氧化铜(CUO)。这种独特的配置提供了对热性能的改进控制,并支持探索各个领域的高级应用程序。在我们的分析中,我们还考虑了诸如粘性耗散,soret和dufour效应的影响,磁场的存在以及热产生的因素。通过使用合适的非相似转换,管理PDE及其相应的边界条件将转化为无量纲形式。修改模型产生的结果是通过应用局部非相似方法的应用,扩展到截断的第二度,并与有限差分代码(BVP4C)集成在一起。此外,在分析的流动场景中,不同因素对流体流动,微旋转,热传递,体积分数和微生物特性的影响通过视觉表述(在达到令人满意的结果与先前研究中报道的结果之间达成令人满意的一致性)之后,通过视觉表述进行了检查和检查。表旨在为阻力系数和Nusselt编号提供数值变化。尽管有一定的局限性,仍对先前发表的工作进行了比较分析,以评估数值方案的准确性。可以证明,材料参数k对微极流体动力学有两种影响:它增加了微旋转曲线,从而导致较高的流体刚度,并降低了响应角度磁场的速度曲线。此外,在生物相关的微极流体中,较大的K值与温度谱升高相关,显示出通过提高的流体速度和动能生产来提高传热效率。生物对流微极流体中的速度曲线随较高的磁场值(M)而上升,突出了磁场方向的重要性,以彻底理解这些系统中流体的行为。增加Dufour效应(DU)会提高温度曲线,而增加soret效应(SR)降低了浓度曲线。此外,增加生物对流的路易斯数(LE)会导致移动的微生物浓度较高,但增加了PECLET数量(PE)会导致微生物浓度下降。我们研究的主要重点是设计独特的转型,以解决投资下的特定问题的复杂性。这些转变旨在产生精确有效的结果,为纳米流体流的领域提供宝贵的见解,尤其是关于压溃疡问题的研究。
摘要。洪水是法国地中海地区的主要自然危害,每年造成损害和致命。这些流量是由以时间和空间范围有限的特征的重大预言事件(HPE)触发的。已经开发了新一代的区域气候模型,在公里量表上已经开发出来,允许对对流的深度表示,并对诸如HPE等局部规模现象的模拟进行了明确表示。对流 - 渗透区域气候模型(CPM)几乎没有用于水文影响研究中,而区域气候模型(RCMS)仍然不确定地中海流量的实体投影。在本文中,我们使用CNRM-AROME CPM(2.5 km)及其驾驶CNRM-Aladin RCM(12 km)在每小时的时间表上模拟位于法国地中海地区的Gardon d'Anduze流域上的浮游。气候模拟通过CDF-T方法纠正。使用了两个水文模型,一个集体和概念模型(GR5H)和一个基于过程的分布式模型(CREST),该模型已使用CPM和RCM的历史和未来气候模拟强迫。与RCM相比,CPM模型证实了其更好地产生极端小时降雨的能力。该附加值在流量峰的繁殖中传播在流量模拟上。未来的预测在水文模型之间是一致的,但两个气候模型之间有所不同。使用CNRM-Aladin RCM,
热带降水极端及其随着表面变暖的变化,使用全球风暴解析模拟和高分辨率观察结果进行了研究。模拟表明,对流的中尺度组织是不能以常规的全球气候模型来物理代表的过程,对于热带每日累积降水极端的变化很重要。在模拟和观察结果中,每日降水极端在更有条理的状态下增加,与较大但频繁的风暴有关。重复模拟以使气候变暖会导致每月均值每日降水极端的增长。较高的降水百分位数对对流组织具有更大的敏感性,预计随着变暖而增加。没有组织变化,热带海洋上最强烈的每日降水量以接近Clausius-Clapeyron(CC)缩放的速度增加。因此,在未来的温暖状态下,组织的增加,海洋的每日极端降水量最高的速度比CC缩放更快。
热带降水极端及其随着表面变暖的变化,使用全球风暴解析模拟和高分辨率观察结果进行了研究。模拟表明,对流的中尺度组织是不能以常规的全球气候模型来物理代表的过程,对于热带每日累积降水极端的变化很重要。在模拟和观察结果中,每日降水极端在更有条理的状态下增加,与较大但频繁的风暴有关。重复模拟以使气候变暖会导致每月均值每日降水极端的增长。较高的降水百分位数对对流组织具有更大的敏感性,预计随着变暖而增加。没有组织变化,热带海洋上最强烈的每日降水量以接近Clausius-Clapeyron(CC)缩放的速度增加。因此,在未来的温暖状态下,组织的增加,海洋的每日极端降水量最高的速度比CC缩放更快。
虽然小的海王星样行星是最丰富的系外行星之一,但我们对它们大气结构和动态的理解仍然很少。尤其是,许多未知数仍然存在于潮湿对流在这些大气中的工作方式,在这些气氛中,可凝结物种比不可接触的背景气体重。虽然已经预测,潮湿对流可能会在这些可凝结物种的某些阈值以上关闭,但该预测基于简单的线性分析,并依赖于对大气饱和度的一些强烈假设。为了调查这个问题,我们为具有大量浓缩物种的氢为主大气开发了一个3D云解析模型,并将该模型应用于原型温带海王星样星球 - K2-18 b。我们的模型证实了潮湿的对流的关闭,高于浓缩蒸气的临界丰度,并在此类行星的大气中稳定地分层层的发作,从而导致了更热的深层气氛和内部。我们的3D模拟进一步提供了该稳定层中湍流混合的定量估计,这是大气中浓缩物循环的关键驱动力。这使我们能够构建一个非常简单但现实的1D模型,该模型捕获了Neptune样气氛结构的最显着特征。我们关于氢气中潮湿对流行为的定性发现超出了温带行星,还应适用于铁和硅酸盐在氢压行星深内部的凝聚的区域。我们发现地球需要具有很高的反照率(a>0。5--0。最后,我们使用我们的模型研究了在K2-18 b上h 2主导的大气下的液体海洋的可能性。6)维持液态海洋。但是,由于恒星的光谱类型,提供如此高的反照率所需的气溶胶散射量与最新的观测数据不一致。
摘要。大雨是水侵蚀的主要驱动力,这是对全球土壤和水资源的威胁。由于气候变化,降水(尤其是极端降水)在温暖的世界中正在增加,导致降雨侵蚀的增加。然而,常规的全球气候模型努力代表降雨事件,并且无法在高时空分辨率下提供降水数据,这是对未来降雨侵蚀的估算所需的。对流允许模拟(CPSS)提供高分辨率的降水数据,并更好地表示极端降雨事件,但它们大部分仅限于相对的小空间范围和短时间。在这里,我们第一次介绍了大型模型领域(例如中欧),基于使用代表性浓度路径8.5(RCP8.5)发射现象生成的高分辨率CPS气候数据。我们计算了过去(1971-2000),现在(2001- 2019年),不久的将来(2031–2060)和Far Future(2071–2100)的雨水侵蚀率。我们的资产表明,该地区河流河流的降雨侵蚀的未来侵蚀的未来可能会达到84%。这些增加远高于基于平均降水的回归估计的先前估计。我们确定,尽管剩余的局限性,CPS仍具有对土壤侵蚀的气候影响研究的敌对且目前尚未开发的潜力。因此,土壤侵蚀建模统一性应紧密遵循气候建模的最新和未来进步,以利用新的CPS来进行临床影响研究。
BioContection是一种有组织的行为,主要在实验室环境中,在各种运动微生物中,具有共同的向上游泳行为,密度高于水(Ochiai等,2011; Ghorai and Panda,2013; Abe等,2017)。当大量此类微生物积聚在水体的特定区域中时,对流运动会触发。这种积累会与下层水产生流体动力学不稳定性,从而导致较密集的细胞层由于重力而以特征性的“羽流”的形式下沉。生物对照周期是由从下方游泳的其他层所取代的微生物所带来的微生物(Hill and Pedley,2005; Bouffard andWüest,2019; Yanaoka; Yanaoka and Nishimura,2022)。