En daglig forstyrrelse fra den øvre atmosfære efterlader sine fodspor på tropisk nedbør

Lige meget hvor du bor, regn ser ud til at falde oftere på bestemte tidspunkter af dagen, uanset om det ses i den daglige eftermiddagsregnstorm eller en typisk nattens byge. Ja, statistisk set, langsigtet gennemsnitlig nedbør har tendens til at samle sig på bestemte tidspunkter af 24-timers cyklus, men den tidsramme varierer afhængigt af placering. Et team af videnskabsmænd ledet af postdoktor Takatoshi Sakazaki ved UH Mānoas International Pacific Research Center (IPRC) har analyseret satellitbaserede observationer og computermodelsimuleringer af tropisk nedbørsvariation i løbet af dagen i et forsøg på at bestemme årsagen til de tidsmæssige mønstre. Deres resultater, udgivet for nylig i Geofysiske forskningsbreve , viser, at den daglige tropiske nedbørsfordeling er væsentligt formet af opvarmning af den øvre atmosfære.

Kontinentale omgivelser får ofte deres højeste nedbør sidst på eftermiddagen, efter at sollys har opvarmet jordoverfladen hele dagen. Omvendt i tropiske havmiljøer, den maksimale nedbør kommer sidst på natten/tidlig morgen. Faktisk, detaljeret undersøgelse af observerede tropiske mønstre afslører, at nedbør ofte samler sig i to ujævne toppe, adskilt med ca. 12 timer, et mønster, der minder om de velkendte havvandehøjder to gange dagligt (fig. 1, "Observeret" kurve).

Faktisk, atmosfæren oplever også en slags daglig tidevand. Det har længe været erkendt, at en global trykbølge passerer gennem den øvre atmosfære, tvunget af den daglige cyklus af sollys, der opvarmer ozonlaget og forplanter sig ned mod landoverfladen. I troperne, denne bølge kan ses i de daglige udsving i barometertrykket, som topper omkring klokken 10 og 22.

Sakazaki og hans team spekulerede i, at de tropiske nedbørsmønstre også er tæt knyttet til denne soldrevne atmosfæriske bølge. Ved at modellere nedbørsmønstre både med og uden forcering fra øvre atmosfærisk opvarmning, de var i stand til at vise, at det dobbelte højdepunkt af nedbørsmængden i mange tropiske steder kun tages i betragtning, hvis den 12-timers atmosfæriske bølge er inkluderet (fig. 1, rød kurve).

"Det er spændende at opdage, at nedbør har tydelige 'fodspor' af den stratosfæriske ozonopvarmning, som forekommer meget langt over os, " sagde Sakazaki. "Vejret ved jorden kan være påvirket af et meget højere lag af atmosfæren end tidligere antaget."

Kevin Hamilton, en samarbejdspartner på dette projekt og pensioneret IPRC-direktør, bemærkede, "Forståelse af selvorganiseringen af ​​nedbør over perioder fra timer til dage, og over store afstande, er afgørende for at forbedre prognoserne for vores daglige vejr i troperne." han understregede, at denne stærke forbindelse mellem nedbørsmønstrene og de atmosfæriske tidevand giver et unikt træk, hvis tilstedeværelse, eller fravær, kan bruges til at evaluere nøjagtigheden af ​​prognoser for nedbørsmønstre i atmosfæriske modeller.