El Sistema de Modelado Atmosférico Regional de Marte ( MRAMS ) es un programa informático que simula las circulaciones de la atmósfera marciana a escalas regionales y locales. [1] MRAMS, desarrollado por Scot Rafkin y Timothy Michaels, se deriva del Sistema de Modelado Atmosférico Regional (RAMS) desarrollado por William R. Cotton y Roger A. Pielke para estudiar las circulaciones atmosféricas en la Tierra. [2]
Las características clave de MRAMS incluyen una dinámica no hidrostática, totalmente compresible, un modelo explícito de física atmosférica de polvo bin, agua y hielo de dióxido de carbono , y un modelo de regolito totalmente pronóstico que incluye la deposición y sublimación de dióxido de carbono . Varios proyectos de exploración de Marte , incluidos los Mars Exploration Rovers , [3] la Phoenix Scout Mission y el Mars Science Laboratory han utilizado MRAMS para estudiar una variedad de circulaciones atmosféricas.
El MRAMS opera a mesoescala y microescala, modelando y simulando la atmósfera marciana. El modelado a menor escala del MRAMS le proporciona puntos de datos de mayor resolución y modelos sobre terrenos y topografías complejos. Es capaz de identificar flujos impulsados por la topografía, como vientos catabáticos y anabáticos a través de valles y montañas que producen cambios en la circulación atmosférica. [4]
El papel del núcleo dinámico es resolver ecuaciones de mecánica de fluidos relacionadas con la dinámica atmosférica. [5] Las ecuaciones del núcleo dinámico del MRAMS se basan en ecuaciones primitivas de Reynolds promediadas en el volumen de la cuadrícula. Las ecuaciones relacionadas tienen como objetivo resolver el momento, la termodinámica, los trazadores y la conservación de la masa. El núcleo dinámico del MRAMS integra ecuaciones para el momento, la termodinámica (intercambio de calor entre la atmósfera y la superficie), los trazadores y la conservación de la masa.
El núcleo dinámico de MRAMS se desarrolló a partir de RAMS y se modificó excesivamente para tener en cuenta la gran diferencia entre las atmósferas de Marte y la Tierra. Algunos modelos de MRAMS parametrizan numerosas características, como el polvo y su levantamiento, la microfísica de las nubes, la transferencia radiativa y la topografía escarpada. [6]
El MRAMS opera en la mesoescala y, por lo tanto, es una herramienta regional, no global, lo que lo hace preciso para la recopilación de datos en terrenos complejos y topografía cambiante. Los tipos de cuadrícula computacionales desarrollados para el MRAMS son del tipo Arakawa C. [1] El espaciado de la cuadrícula es irregular y requiere el uso de escala. La alta resolución del MRAMS se deriva del uso del sistema de cuadrícula bidireccional anidada. El sistema de cuadrícula bidireccional incorpora una cuadrícula principal que establece capas límite iniciales que se utilizarán y la cuadrícula más fina para la recopilación precisa de datos. [1]