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硬核分析专贴

只看楼主收藏回复

我们认为
一只星球一只星球地发有损吧容
而且这样比较方便改错,免得像金星一样
为什么这次如此简洁连滑稽都不带,因为懒


IP属地:广东1楼2021-02-09 01:40回复
    好!


    来自Android客户端2楼2021-02-09 17:55
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      先放个已有的
      金星篇
      \(。・ω・。)(。・ω・。)(。・ω・。)(。・ω・。)(。・ω・。)(。・ω・。)(。・ω・。)(。・ω・。)(。・ω・。)(。・ω・。)(。・ω・。)(。・ω・。)/
      首先,这是改造基本完成的金星

      金星,质量和体积都只比地球小一点,比屑火星好得多了地化前她很可爱,地化后她更可爱

      呐,除了气压高了一点点,其它都是天堂数值(强行天堂的屑
      进入正题,一般而言,大气环流在纬度高度剖面上为三圈环流,从赤道地区上升的气流,在高空向北流的过程中,由于科里奥利力的作用,气流在副热带高空变成西风,并在副热带地区下沉,形成副热带高压。而地面上,从极地向南流出的冷空气,也是由于科氏力的作用,不能直接到达低纬度,形成副极地低压。
      但是TeG似乎并没有加速金星自转的选项(那岂不是仍然莫得磁场?来个不讲武德的太阳风暴一偷袭不全完了?)而金星的自转周期在5800小时以上,这样的自转速度,由科里奥利力计算公式F= -2mω×v'可得...三圈环流够呛呢,应该相对于地球不太明显了
      为了方便,直接假定它为标准的单圈环流吧!!!

      这是理想状态下(不考虑海陆、自转慢等因素的气压分布图)可见,气压在赤道附近最低,在极地附近最高,大气在热带地区上升,在极地地区下沉,形成一赤道低压(这个赤道低压并非一条,而是一坨,下面有解释)和俩极地高压(这应该是一条加一坨,占据了很大一部分的行星表面积),中纬是南北风带,还要偏西一点点(要留意金星反向自转的奇葩特性,还有“阴面”将会是西风带和东风带,下面有解释)
      留意1:俩西风带、信风带都没了,只剩下一个极地东风带,到金星这反过来成了极地西风带;气流从极地涌向赤道(高压流向低压),无疑加剧了高纬度地区的干旱,而赤道附近的雨可能下得更加变态...
      从上图可见,地化金星有好几块大陆,一块在西边,一块在东边,一块在北边,一块在南边嗯,金星的季风气候可能会很显著呢!
      不过...金星的昼夜交替周期是地球的114.514倍以上(118天左右?),在大气层被削了89a***情况下,个人认为金星气候模式可能倾向于潮汐锁定行星减弱版...
      呐,这里需要借助隔壁UnSb的力量,粗略模拟一下温度分布

      留意1:可见,由于超慢的昼夜交替(比潮汐锁定行星好一点),向阳面会形成一个高温区,高温区会随“季节”水平移动,由于自转倾角的关系(177.3°),夏冬季太阳直射点在竖直方向上并不怎么摆动,因此低纬度地区基本上一直都很温暖(常年20摄氏度以上),高纬度地区反之(尤其极地,常年接近-100摄氏度),可以看到我们的南大陆几乎集体零下,而西、东大陆则集体20摄氏度以上(高原山地除外)。
      留意2:高温区会随“季节”水平移动,由于自转倾角的关系,夏冬季太阳直射点在竖直方向上并不怎么摆动,因此低纬度地区基本上一直都很热,高纬度地区反之。传统的四季到金星这没用了,这里的“季节”指的是太阳直射点的水平位移阴面和阳面的温差在25℃以上...虽然没有潮汐锁定行星(达木艾甲)那般变态,但与地球相比也很...不过,两侧的极地冰盖面积会有差别,有一点点鬼畜。
      咦,那阳面的人们是怎么能脱离居住区自由行走的50℃+诶,真就热不死你?肺都给你扬了
      至于干湿分布,嘛,要推估这个好像有亿点点难...这里还是尽量呈现,有误不负责

      至于降水,哎呀,其实嘛,跟温度是遵循同一个规律哒,给点阳光就灿烂/泛滥啦
      留意3:集中在太阳直射点的雨区也会随时间而自东向西移动哦,每四个月绕全球一圈,极地与地球极地气候相似,终年少雨...而且更加寒冷
      留意4:雨热同期的金星是太阳系之鉴!但中纬以上地区会相对于地球更加干燥,因为水汽都集中于低纬,在那里狂轰滥炸。不过谁在乎呢?我们有彗星制导系统呀,想水就水
      这也就意味着金星专属版四季每四个月一个轮回,对于陆地而言,纬度30°以下地区一个季节周期(指4个月内)只有雨季和凉季,30-60°地区大致有四季(越北越冷),60°以上地区基本全年如冬。其中20°以下地区我觉得应该将夏再分为四个等级,大概是上夏10日,中夏40-50日,下夏20-25日,弱夏40日这样。
      留意5:“夏季”迎来时很可能大陆会形成低气压区,降水可能比同纬度其它地方多些,因此金星的大气环流还是比较活跃的,很可能就在这样混沌的环境中于晨昏线、中纬这样的地方挫出一个个气旋系统。
      考虑到巨大的气温梯度,如果存在,金星上的“台风”(也可能作为反气旋系统)可能比地球还要强一些...
      根据热带气旋MPI公式
      极端情况下或许能下探到850-860hPa左右?(本金星平均大气压1040hPa左右)

      总而言之,金星将会是个全球温差巨大,且处在不断变化之中的世界。
      综上所述,我们有理由认为

      总体而言,南半球是不如北半球适宜居住的以及赤道附近也不适合居住
      可以,这很天堂
      介素陆地气温分布(大概吧

      留意6:这可不是静态的,过几个月又是船新分布
      总结:单圈环流,金星没有地球的季节变化,但昼夜交替造成东西方向上温度变化,以118日为一个周期。雨热同期,太阳直射点附近可达60摄氏度;中高纬地区气温稳定,同时更加干燥;赤道附近基本全年多雨,类似于地球的热带雨林气候。


      IP属地:广东3楼2021-02-09 22:30
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        趁着高一,赶紧分析
        水星篇
        ————————————————————————————————————————
        首先上图


        水星,(一开始)大气薄了亿点点,比屑金星好得多了而且地化后似乎比金星更可爱(?

        不过这都是废话了
        进入正题,一般而言,大气环流在纬度高度剖面上为三圈环流,从赤道地区上升的气流,在高空向北流的过程中,由于科里奥利力的作用,气流在副热带高空变成西风,并在副热带地区下沉,形成副热带高压。而地面上,从极地向南流出的冷空气,也是由于科氏力的作用,不能直接到达低纬度,形成副极地低压。
        但是TeG似乎并没有加速水星自转的选项(那岂不是磁场还是弱的一批?来个不讲武德的太阳风暴一偷袭不全完了?)而水星的自转周期在1406小时以上,这样的自转速度,由科里奥利力计算公式F= -2mω×v'可得...水星的科里奥利力大约在地球的1%以下。

        这段话,似曾相识。但是,这一切都没卵用。因为水星那超长的自转周期,足以自成一个特殊大气环流体系
        图一可见,水星的大陆是连成一片的。分为中部超大陆、北大洋和南大洋。(*其实这里很想吐槽,为什么不把标准海平面再调高些,这个样子海洋覆盖率也忒低了,看着难受)嗯...大陆性气候可能会很显著呢!
        不过...水星的昼夜交替周期长达4!2!2!4!小时!而且还是巨鬼畜的3:2共振
        呐,老规矩,先上温度

        这...乍一看...是什么鬼???
        *如果要看精确些的温度分布,请看下图:

        可见,由于超慢的昼夜交替,向阳面会形成一个高温区,高温区会随“季节”水平移动,由于水星轴线倾斜至0度,太阳直射点在竖直方向上并不怎么摆动,因此低纬度地区基本上一直都比较温暖(虽然图上是-10+,考虑到陆地气温要高些,因此实际中差不多就是常年0摄氏度以上咯),高纬度地区反之(尤其极地,改造前可低至-180摄氏度,这里有大气海洋调节也许没那么极端,但-100摄氏度应是有的),可以看到我们的南大洋几乎集体零下,而赤道附近则集体冰点以上(高原山地除外)。
        剩下的留给5楼


        IP属地:广东4楼2021-02-15 01:47
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          自转速度越快,温差越大,地面越粗糙,那么根据理论计算,可以容纳更多的环流圈。
          当然这还和行星的质量和密度有关。与气体成分也密切相关。


          IP属地:湖北来自iPhone客户端5楼2021-02-15 01:59
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            能否得到地球自转一圈只要12小时的时候地球的一个半球是几圈环流?


            IP属地:湖北来自iPhone客户端6楼2021-02-15 02:01
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              接下来可能有点复杂。
              *附加数据

              改造后的水星大气层的大气总质量约为2.0525*10^18千克,相比之下地球的大气层总质量约为5.2737*10^18千克。
              虽然大气质量小了,但由于水星的体积太小了(0.056倍地球体积),所以大气厚度反而会高于地球,在295km左右
              由于水星每公转太阳两次,自转三次,一日等于二年:

              还有,水星那独特的高离心率(0.206),也是昼夜变化的一个影响因素。这导致(水星靠近太阳时)水星上总有一块地方,那里太阳直射的时间更久,从而导致温度图上有两块温度较高区域(因为一昼夜公转两次,太阳直射点停滞两次)。
              而且与金星相似,高温区会随昼夜变化而水平移动,而且还是“走走停停式”(3:2共振),同纬度温差甚至可达80℃以上...无力吐槽
              至于干湿分布,嘛,要推估这个就更难了...这里还是尽量呈现,有误不负责

              雨热同期的水星是鉴这个就更接近潮汐锁定,即使是低纬地区,也只有白天高温多雨,晚上温和干燥
              但高纬地区会常年干燥,因为水汽都集中于低纬,在那里狂轰滥炸。虽然有彗星制导系统但那是增加水汽而非转移水汽。这样中高纬就集体温带荒漠低纬大部分地区因为中午气温狂飙至50℃+而被折腾成热带沙漠这也就意味着水星专属版四季每176天一个轮回,对于陆地而言,纬度30°以下地区一个季节周期(指176天内)全年高温,极热时多雨;30°-60°地区气温上有日际变化,但降水感人;60°以上地区全年如冬。其中,纬度30°以下,东经70°、西经114.514°附近全年气温较为宜人,降水也有保证,是不错的宜居区;西经20°、东经160°附近是真正的荒野,从西经90°到东经40°全是不宜居地区,东经100°至西经130°也是。
              如此狂暴的温度变化定会造成猛烈的季风,尤其在太阳直射点停滞时,附近温度狂飙,气压下降形成巨大的低气压。88日后太阳直射点再停滞一下,风向改变。再过88日,又一个轮回。因此水星上大多数地区盛行三股季风:北/南风、西风、东风。


              IP属地:广东7楼2021-02-15 18:29
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                气候分布

                这种小星球很难推测实际数据的,看看就好理论上会有风暴出现,但绝对不是台风那种,这种气旋成因应该和金星的极地气旋以及潮汐锁定行星的气旋差不多,靠的是巨大的温差,再借助水汽形成降雨,而不依靠科氏力


                IP属地:广东8楼2021-02-15 18:54
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                  只能说水星的宜居区比金星还小就两条缝(3:2共振加高离心率加长自转周期害人啊,TeG何时能推出反潮汐锁定装置


                  IP属地:广东9楼2021-02-15 18:59
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                    至于月球,这个是无解的。
                    一颗行星要保持ta的大气和液态水,质量必须高于0.0268倍地球质量,低于此下限水都根本拉不住,全进太空当养料了。
                    相比之下月球只有0.0123倍地球质量,所以它不可能。
                    木卫三和土卫六离这个界限只差一点点,而且有行星磁场加持(有时候行星磁场也会削大气的),重点是太阳风弱,而且有地质活动维持(然而它只会放出有害气体),因此这俩是勉强可以的。木卫四就不行了,木卫一和木卫二更是靠边。
                    至于月球,只能望地球止渴了
                    除非你给它安个木星磁场


                    IP属地:广东10楼2021-02-15 19:16
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                      所以快进到土卫六
                      土卫篇
                      ————————————————————————————————————————
                      老规矩上图


                      这个分析起来可就简单些了。土卫六质量与木卫三,木卫四,海卫一,小行星134340(冥王星)大体相近。土卫六一半是水冰一半是固体材料。并且有一个固体核心。核心内部应该仍然炽热。
                      进入正题,一般而言...够了
                      土卫六被土星潮汐锁定,自转周期为382.7小时。这样的自转速度,由科里奥利力计算公式F= -2mω×v'可得...单圈!!

                      图一可见,土卫六的大陆是连成一片的。分为中部超大陆、北大洋和南大洋嗯...大陆性气候可能会很显著呢!
                      不过...昼夜交替周期长达382小时呢...该不会像水星和金星一样吧...
                      这是土卫六的一个普通北半球夏季的气温分布:

                      注意,这里未考虑海陆影响,赤道附近请自行+5。
                      神奇的是,土卫六的温差竟然出奇地低。当然这可能是模拟精度不够(一年一万天太难了)也可能是接受太阳辐射少,不同纬度间的差别也小。
                      可见这是一个比较舒服的单圈环流星球,从极地到赤道基本上温度都是ok的。
                      由于土卫六轴线倾斜至28度(与土星相同),因此土卫六是有四季的!正儿八经的四季!四季!低纬度地区基本上一直都比较温暖,25℃以上,挺好的。而高纬度地区则有着比较明显的四季变化,但温度变不了多久,毕竟即使你走到极地,你的温度计都未必能破零,而且那里还是海洋而不是陆地作为下垫面,撑死-15℃。这或许也是为什么图一没有冰盖吧。
                      但单圈环流有个不好的地方,就是高纬会很干。

                      这里用了新算法,现在降水量怎么也不可能超过12了
                      整个星球蒸发量也比较小,降水强度相比于地球分布比较均匀,赤道附近虽常年受上升气流控制但也不至于那么的变态,而且位于陆地深处,水汽也比较少;而高纬也能雨露均沾一点,但不多。总体而言还行,不干不湿。

                      这是北半球冬季时的气温分布。北半球靠近极地那几块岛估计还是能下探到-20℃(极值),但海洋就不一定能冻得起来
                      哦,还有,从夏季到冬季,要五千天。从冬季到夏季,又要五千天。换算成土卫六日,就是每170日换一季,春夏秋冬一共680日
                      土卫六的大气环流模式应当是十分温和的,小雨多大雨少,和风多暴风少。

                      低纬盛行上升气流,全年温和偏高温且多雨;中纬盛行信风,全年凉爽多雨;高纬盛行下沉气流,全年寒冷干燥。
                      因此,我们有理由认为

                      土卫六大草原不可避(迫真


                      IP属地:广东11楼2021-02-16 02:03
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                        附页提供土卫六迫真高程图


                        IP属地:广东12楼2021-02-16 02:30
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                          字词,楼主这个技术力太高了


                          IP属地:江苏来自Android客户端13楼2021-02-16 20:43
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                            再快进到冥王星
                            冥王星篇
                            ————————————————————————————————————————
                            老规矩上图

                            再来个高画质版本

                            这个分析起来还行。冥王星是太阳系内已知体积最大、质量第二大的矮行星。它距离太阳十分遥远,按平均距离计算,太阳光需要5.5小时才能到达冥王星。

                            改造后的冥王星大气层的大气总质量约为2.85984*10^18千克,相比之下地球的大气层总质量约为5.2737*10^18千克。
                            相比之下,冥王星的总质量仅有1.303x10^22kg。
                            万分之二????(0.00020017倍冥王星质量)
                            大气层质量,占了冥王星质量的五千分之一???
                            这么厚的被子冥王星hold不住吧
                            实际上,要长期保持自身的大气和液态水,质量必须高于0.0268倍地球质量,低于此下限水和大气都根本拉不住,全进太空当养料了。
                            好的,这里假设冥王星能hold住。那么冥王星的新大气层的厚度将达到惊人的——1840km!
                            1840km是什么概念

                            好的,这很天堂。
                            冥王星,自转周期为153.3小时。这样的自转速度,由科里奥利力计算公式F= -2mω×v'可得...单圈!!

                            图一可见,冥王星有一块超级大陆,其它地方则零散地分布有江河湖海。嗯...季风性气候和大陆性气候想必很显著吧
                            这是冥王星的一个普通北半球夏季的气温分布:

                            与土卫六如出一辙,冥王星的温差出奇地低。
                            可见这是一个比较舒服的单圈环流星球,从极地到赤道温度都是ok的。
                            由于冥王星自转轴线倾斜至120度,因此冥王星是有四季的!正儿八经的四季!四季!而且是很明显的四季!低纬度地区基本上一直都比较温暖,20℃以上,挺好的。而高纬度地区则有着比较明显的四季变化,但温度变不了多久,毕竟即使你走到极地,你的温度计都未必能破零。这或许也是为什么图一没有冰盖吧。
                            可以,这很科学给作者点赞
                            但星球小造成的单圈环流有个不好的地方,就是高纬会很干。
                            ...或者不是?

                            可见,由于星球小,降水强度相比于地球分布比较均匀,赤道附近虽常年受上升气流控制但也不至于那么的变态,而且位于陆地深处,水汽也比较少;而高纬也能雨露均沾一点,200毫米年降水量线甚至可以压到南北纬80°以上。
                            这是北半球冬季时的气温分布。很舒适。穿秋装,从赤道一路走到北极,都不是个问题。

                            哦,还有,从夏季到冬季,要45656天。从冬季到夏季,又要45656天。换算成冥王星日,就是每3574日换一季,春夏秋冬一共14296日
                            冥王星的大气环流模式应当是十分温和的,小雨多大雨少,和风多暴风少。在夏季,大陆增热比海洋剧烈,气压随高度变化慢于海洋上空,所以到一定高度,就产生从大陆指向海洋的水平气压梯度,空气由大陆指向海洋,海洋上形成高压,大陆形成低压,空气从海洋吹向大陆,形成了与高空方向相反气流,构成了夏季的季风环流;冬季反之。在这里,巨大的大陆与微弱的温差造就了不显著的季风性气候,冬季北半球生成高压,夏季转为低压;南半球反之。

                            低纬由于较热盛行上升气流,全年温和多雨;中纬盛行信风及季风,全年温和多雨;高纬由于较冷盛行下沉气流,全年温和干燥。
                            因此,我们有理由认为


                            IP属地:广东14楼2021-02-16 22:44
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                              接下来应该到史实了


                              IP属地:广东15楼2021-02-17 00:36
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