本次研究的GoMars中沙尘相关过程的计算流程。中国科学院大气所 供图

　　对火星沙尘循环的模拟方面，研究发现，GoMars在多个关键方面再现出沙尘循环的日循环、季节变化和年际变率特征。在非全球性沙尘暴年份中，沙尘的日变化与季节变化具有显著的重复性。模拟所得的“气候平均态”(即所有非全球性沙尘暴年份的集合平均)成功再现沙尘在垂直-纬向方向上的季节性分布形态与强度，结果经火星气候分析数据集与“火星气候探测仪”观测资料的验证一致。

　　在缺乏直接观测数据的情况下，研究进一步将GoMars模拟的近地表风应力起沙通量与国际上先进的MarsWRF等火星大气环流模式进行对比，结果显示二者在季节变化与空间分布上具有良好一致性。

　　在日循环尺度上，GoMars模拟的尘卷风起沙通量峰值出现在火星当地时间12:00至13:00之间，与“火星探路者”火星车的实测记录相符。此外，GoMars准确模拟出火星亚马逊地区作为尘卷风活动热点的强烈起沙现象，与观测识别结果一致。

　　科研团队指出，GoMars能自然模拟出火星全球性沙尘暴事件，再现其发生时间、位置及沙尘传输路径，并与特定火星年的实际观测吻合。此外，该模式还模拟出显著的年际变率，包括火星不规则的全球性沙尘暴爆发间隔以及合理的沙尘–大气间的相互反馈。

　　未来进一步研究有何计划

　　中国科学院大气所科研团队透露，在成功研发GoMars和全面模拟火星沙尘循环的基础上，他们计划引入更贴近实际观测的动态下垫面特性，以深入探究目前尚不明确的火星沙尘循环年际变率机制。

　　同时，该团队将集成火星水循环过程，研究其与沙尘循环的相互作用，还将为GoMars构建先进的数据同化系统。

　　团队的最终目的是将GoMars构建为具备火星天气预报能力的系统，利用未来“天问三号”的实测数据，进行实时火星天气预报。(完)

【编辑:付子豪】

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