science >> Wetenschap >  >> Natuur

Een dagelijkse verstoring vanuit de bovenste atmosfeer laat zijn sporen na op tropische regenval

Modellen komen alleen overeen met waargenomen pieken in Indonesische regenval wanneer de bovenste atmosferische verwarming wordt meegerekend. Krediet:Universiteit van Hawaï in Manoa

Waar je ook woont, regen lijkt op bepaalde tijden van de dag vaker te vallen, of het nu wordt gezien in de dagelijkse regenbui in de middag of een typische nachtelijke bui. Inderdaad, statistisch, de gemiddelde regenval op lange termijn heeft de neiging zich te clusteren op bepaalde tijden van de 24-uurscyclus, maar dat tijdsbestek varieert afhankelijk van de locatie. Een team van wetenschappers onder leiding van postdoctoraal onderzoeker Takatoshi Sakazaki van het International Pacific Research Center (IPRC) van UH Mānoa heeft satellietobservaties en computermodelsimulaties van tropische regenvalvariaties gedurende de dag geanalyseerd in een poging om de oorzaak van de tijdelijke patronen te achterhalen. hun resultaten, onlangs gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven , laten zien dat de dagelijkse verdeling van tropische regenval significant wordt bepaald door de verwarming van de bovenste atmosfeer.

In continentale omgevingen valt vaak de meeste regen in de late namiddag, nadat zonlicht het landoppervlak gedurende de dag heeft verwarmd. Omgekeerd, in tropische oceaanomgevingen, de maximale regen valt in de late nacht/vroege ochtend. In feite, gedetailleerd onderzoek van waargenomen tropische patronen onthult dat regenval vaak in twee ongelijke pieken clustert, gescheiden door ongeveer 12 uur, een patroon dat doet denken aan de bekende tweemaal daagse oceaantijhoogten (Fig. 1, "Waargenomen" curve).

In feite, de atmosfeer ervaart ook een soort dagelijks getij. Het is al lang bekend dat een drukgolf op wereldschaal door de bovenste atmosfeer gaat, gedwongen door de dagelijkse cyclus van zonlicht dat de ozonlaag verwarmt en zich naar het landoppervlak voortplant. In de tropen, deze golf is te zien aan de dagelijkse schommelingen in de luchtdruk, met een piek om ongeveer 10.00 uur en 22.00 uur.

Sakazaki en zijn team speculeerden dat de tropische regenpatronen ook nauw verbonden zijn met deze door de zon aangedreven atmosferische golf. Door regenpatronen te modelleren, zowel met als zonder de forcering door bovenste atmosferische verwarming, ze waren in staat om aan te tonen dat de dubbele piek van regenval op veel tropische locaties alleen wordt verklaard als de 12-uurs atmosferische golf wordt meegerekend (Fig. 1, rode bocht).

"Het is opwindend om te ontdekken dat regenval duidelijke 'voetafdrukken' heeft van de stratosferische ozonverwarming, die zich heel ver boven ons voordoet, " zei Sakazaki. "Het weer op de grond kan worden beïnvloed door een veel hogere laag van de atmosfeer dan eerder werd gedacht."

Kevin Hamilton, een medewerker aan dit project en gepensioneerd IPRC-directeur, dat is genoteerd, "Inzicht in de zelforganisatie van regenval over perioden van uren tot dagen, en over grote afstanden, is van cruciaal belang voor het verbeteren van de voorspellingen van ons dagelijkse weer in de tropen." hij benadrukte dat dit sterke verband tussen de regenpatronen en de atmosferische getijden een uniek kenmerk biedt waarvan de aanwezigheid, of afwezigheid, kan worden gebruikt om de nauwkeurigheid van de voorspelling van neerslagpatronen in atmosferische modellen te evalueren.