Hvem kan sortere regnen?

Hvis du vil forudsige ekstreme regnbyger, det er vigtigt, at du ved, hvordan små processer, såsom kondens, påvirke større systemer. Disse små processer, imidlertid, er svære at studere. For at lære mere om disse mikrofysiske processer, forskere udførte statistisk analyse af et globalt datasæt af regndråbestørrelsesfordelinger. De afslørede, at regndråberne passede ind i seks grupper. Disse grupper er uafhængige af placering. Det er, dråbestørrelsesfordelingerne afslørede seks hovedgrupper, der er knyttet til cloud-processer og -typer.

Resultaterne giver to vigtige fordele. Først, de forbedrer vores fysiske forståelse af, hvor lille, mikrofysiske processer påvirker nedbør. Sekund, de giver ny information om den globale variabilitet af regnskytype (varm regn, isbaseret nedbør, etc.). Forskere kan bruge resultaterne på to vigtige måder. De kan finjustere modeller for bedre at repræsentere nedbørsprocesser. Også, de kan forbedre fjernregistrering af nedbør.

Holdet analyserede tolv disdrometer-datasæt (herunder fire fra Department of Energy's brugerfacilitet til atmosfærisk strålingsmåling). Disdrometre er overfladeinstrumenter, der måler størrelsen af ​​regndråber. Holdet indsamlede data på tværs af tre breddegradsbånd, spænder over en bred vifte af nedbørsregimer:let regn, orografisk, dyb konvektiv, organiseret mellembreddegrad, og tropisk oceanisk. Holdet brugte principal komponentanalyse til at afsløre omfattende former for global dråbestørrelsesfordeling rumlig og tidsmæssig variabilitet. Selvom placeringerne indeholder forskellige fordelinger af individuelle dråbestørrelsesfordelingsparametre, alle lokationer har de samme variationer.

Baseret på hovedkomponentanalysen, seks grupper af punkter med unikke dråbestørrelsesfordelingskarakteristika opstår. De fysiske processer, der understøtter disse grupper, afsløres gennem understøttende radarobservationer. Disse grupper er i overensstemmelse med forskellige typer konvektion:svag, is-domineret, og robust varm regn/kollision-sammensmeltning; og stratiforme processer styret af dampaflejring og aggregering. De lave breddegrader har hyppigere robust varm regn/kollision-sammensmeltning, mens de mellemste breddegrader har en større komponent af isbaseret konvektion. Selvom alle lokationer udviser den samme kovarians af parametre forbundet med disse grupper, det er sandsynligt, at de fysiske processer, der er ansvarlige for at forme dråbestørrelsesfordelingerne, varierer som funktion af placering. Dette er et emne for fremtidig undersøgelse, som det er at forbinde variationsmåderne med miljøparametre.