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沙丘揭示了火星上的大氣風(fēng)模式

時(shí)間：2025-12-10 18:42:58 來源：網(wǎng)絡(luò)整理編輯：娛樂

核心提示

由機(jī)器學(xué)習(xí)產(chǎn)生的火星上的Barchan沙丘區(qū)域地圖，帶有推斷的沙丘遷移和風(fēng)向。學(xué)分:uux.cn/地球物理研究快報(bào)(2023)。DOI: 10.1029/2022GL102610神秘的地球uux.cn 昆明外圍女在線（電話微信180-4582-8235）預(yù)約自帶工作室外圍上門外圍女不收任何定金

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（神秘的大氣地球uux.cn）據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)（漢娜·伯德）：火星是太陽系中探索最多的組成部分之一，然而在地球的風(fēng)模行星鄰居上總是有更多的發(fā)現(xiàn)要揭開。在地球上，沙丘上的式我們能夠通過直接測(cè)量來了解我們星球的揭示氣象活動(dòng)，但在火星上，火星科學(xué)家們必須使用景觀中的大氣昆明外圍女在線（電話微信180-4582-8235）預(yù)約自帶工作室外圍上門外圍女不收任何定金證據(jù)來辨別這些信息。
紅色星球景觀的風(fēng)模一個(gè)特征是沙漠中的新月形沙丘，這是沙丘上的式在沙子供應(yīng)有限的地區(qū)由主要朝一個(gè)方向的風(fēng)模式形成的新月形沙丘。這種風(fēng)成沙丘受到地球表面大氣環(huán)流的揭示顯著影響，發(fā)表在《地球物理研究快報(bào)》上的火星新研究發(fā)現(xiàn)，尺度小于100公里的大氣局部地形(如巖石或冰隕石的深度撞擊坑)可以偏轉(zhuǎn)風(fēng)，并導(dǎo)致新月形沙丘形成的風(fēng)模變化。
Technion以色列理工學(xué)院助理教授Lior Rubanenko博士及其同事基于70多萬個(gè)barchan沙丘的形態(tài)，使用機(jī)器學(xué)習(xí)來描述火星的風(fēng)模式。這些數(shù)據(jù)是從火星勘測(cè)軌道飛行器上的專用相機(jī)拍攝的圖像中獲得的，火星勘測(cè)軌道飛行器是一艘自2006年以來一直圍繞火星運(yùn)行的航天器，旨在收集有關(guān)其地質(zhì)和氣候的信息。
機(jī)器學(xué)習(xí)組件被訓(xùn)練來自動(dòng)描繪沙丘的形狀，以繪制沙丘田地的地圖。從這些圖像中，科學(xué)家們確定了沙丘陡峭面(滑動(dòng)面)的方向和從邊緣伸出的頂端(稱為角)。如果喇叭不對(duì)稱，一個(gè)比另一個(gè)長，這表明多個(gè)風(fēng)向的相互作用。
研究小組發(fā)現(xiàn)了一種獨(dú)特的沙丘遷移模式，這種模式是由夏季大氣環(huán)流模式引起的，這些模式指向中緯度地區(qū)和北極附近的氣旋(圍繞低壓中心逆時(shí)針運(yùn)動(dòng))。后者也被分解成一個(gè)較小的部分，經(jīng)歷相反的反氣旋風(fēng)向，作者特別歸因于風(fēng)穿過極地冰蓋的影響。
沙丘揭示了火星上的大氣風(fēng)模式

新月形沙丘主要特征的示意圖，風(fēng)向從左向右，陰影滑動(dòng)面代表沙丘最陡的部分，而兩點(diǎn)是角，這里是不對(duì)稱的。學(xué)分:uux.cn/地球物理研究快報(bào)(2023)。DOI: 10.1029/2022GL102610
在北緯45度以上，Rubanenko博士和他的同事發(fā)現(xiàn)沙丘遷移模式主要是向東的，與氣旋性極地渦旋環(huán)流相匹配，而在北緯45度以下，沙丘遷移模式是向南的。局部風(fēng)況對(duì)地形特征水平尺寸為10-50公里的區(qū)域影響最大，但當(dāng)?shù)貥?biāo)尺度超過100公里時(shí)影響很小，反而會(huì)受到更大的行星風(fēng)系統(tǒng)的影響。
然而，機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目的一個(gè)限制是，它沒有充分考慮晝夜和跨季節(jié)變化的風(fēng)況的復(fù)雜性，而是專注于更長期的模式。它還在地形變化明顯的地區(qū)掙扎，如水手谷、Hellas和Argyre的較大撞擊坑，沙丘分散在更大的區(qū)域。
這些隕石坑就像是沙坑，為沙丘區(qū)域的形成提供了充足的物質(zhì)，沙丘區(qū)域越深，就越靠近隕石坑盆地的中心。隕石坑內(nèi)的遷移可能是由吹下山坡的強(qiáng)風(fēng)引起的。
沙丘揭示了火星上的大氣風(fēng)模式

火星上帶有沙丘地帶的撞擊坑聚集在地勢(shì)較淺的隕石坑邊緣，而不是聚集在較深隕石坑的中心。學(xué)分:uux.cn/地球物理研究快報(bào)(2023)。DOI: 10.1029/2022GL102610
雖然需要對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行更多的改進(jìn)，但這里的初步研究在測(cè)試時(shí)確實(shí)跟蹤了真實(shí)數(shù)據(jù)，并與沙塵暴期間風(fēng)沙方向的表面證據(jù)相匹配。
像在地球上一樣，行星尺度的環(huán)流模式顯示了從火星兩極向赤道移動(dòng)的總體趨勢(shì)，在中緯度地區(qū)出現(xiàn)了中斷。了解火星上的大氣環(huán)流模式對(duì)于支持火星的載人任務(wù)和未來可居住性的前景非常重要。

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