Als je extreme regenbuien wilt voorspellen, het is van vitaal belang dat je weet hoe kleine processen, zoals condensatie, grotere systemen beïnvloeden. Deze kleine processen, echter, zijn moeilijk te bestuderen. Om meer te weten te komen over deze microfysische processen, onderzoekers voerden statistische analyses uit op een wereldwijde dataset van verdelingen van regendruppels. Ze onthulden dat de regendruppels in zes groepen pasten. Deze groepen zijn locatieonafhankelijk. Dat is, de druppelgrootteverdelingen onthulden zes hoofdgroepen die zijn gekoppeld aan cloudprocessen en -typen.

De resultaten bieden twee belangrijke voordelen. Eerst, ze verbeteren ons fysieke begrip van hoe klein, microfysische processen beïnvloeden regenval. Tweede, ze geven nieuwe informatie over de globale variabiliteit van het type regenwolk (warme regen, neerslag op basis van ijs, enzovoort.). Wetenschappers kunnen de resultaten op twee belangrijke manieren gebruiken. Ze kunnen modellen verfijnen om neerslagprocessen beter weer te geven. Ook, ze kunnen het opvangen van regen via teledetectie verbeteren.

Het team analyseerde twaalf disdrometer-datasets (waaronder vier van de gebruikersfaciliteit voor atmosferische stralingsmeting van het Department of Energy). Disdrometers zijn oppervlakte-instrumenten die de grootte van regendruppels meten. Het team verzamelde de gegevens over drie breedtegraden, over een breed scala van neerslagregimes:lichte regen, orografisch, diep convectief, georganiseerd op de middelste breedtegraad, en tropische oceanische. Het team gebruikte analyse van hoofdcomponenten om uitgebreide modi van globale druppelgrootteverdeling, ruimtelijke en temporele variabiliteit te onthullen. Hoewel de locaties verschillende distributies van individuele druppelgroottedistributieparameters bevatten, alle locaties hebben dezelfde modi van variabiliteit.

Op basis van de hoofdcomponentenanalyse zes groepen punten met unieke druppelgrootteverdelingskenmerken ontstaan. De fysieke processen die ten grondslag liggen aan deze groepen worden onthuld door ondersteunende radarwaarnemingen. Deze groepen komen overeen met verschillende soorten convectie:zwak, ijs gedomineerd, en robuuste warme regen/botsing-coalescentie; en stratiforme processen beheerst door dampafzetting en aggregatie. De lage breedtegraden hebben vaker robuuste warme regen/collision-coalescentie, terwijl de middelste breedtegraden een grotere component van op ijs gebaseerde convectie hebben. Hoewel alle locaties dezelfde covariantie vertonen van parameters die bij deze groepen horen, het is waarschijnlijk dat de fysieke processen die verantwoordelijk zijn voor het vormgeven van de druppelgrootteverdelingen variëren als een functie van de locatie. Dit is onderwerp van toekomstig onderzoek, evenals het koppelen van de modi van variabiliteit aan omgevingsparameters.