science >> Wetenschap >  >> Natuur

De relatie tussen wolken en neerslag gebruiken om het pad van het wolkenwater van volwassen tropische cyclonen te schatten

Krediet:CC0 Publiek Domein

Het wolkwaterpad van volwassen tropische cyclonen kan worden geschat door een opmerkelijke sigmoïde functie van de regensnelheid nabij het oppervlak, volgens prof. Yunfei Fu, een professor aan de School of Earth and Space Sciences, Universiteit voor Wetenschap en Technologie van China, en een van de auteurs van een recent gepubliceerde studie in Vooruitgang in atmosferische wetenschappen .

"Het is bekend dat wolken een belangrijke rol spelen in het klimaatsysteem vanwege hun vermogen om de wereldwijde stralingsbalans en de atmosferische watercyclus te wijzigen. Bovendien, cloud ontwikkeling, tot op zekere hoogte, zal neerslag produceren, die nauw verband houdt met vele aspecten van het menselijk leven. De microfysische wolkenprocessen die neerslag beïnvloeden, zijn complex, en of wolkenparameters kunnen worden gebruikt als indicatoren voor neerslag, of vice versa, vereist verdere studie, " zegt de eerste auteur van de studie, Dr. Shuang Luo. "We analyseerden de potentiële correlatie tussen microfysische eigenschappen van wolken en neerslag, om ons begrip van de evolutie van wolk naar regen te verdiepen."

Luo en Fu combineren tijd- en ruimtegesynchroniseerde neerslag- en spectrale gegevens verkregen door de neerslagradar en de zichtbare en infraroodscanner aan boord van de TRMM-satelliet, en overwin daarom de beperkingen van neerslageigenschappen en wolkenparameters die niet gesynchroniseerd zijn in eerdere studies.

Om de relatie tussen wolkenwater en neerslagintensiteit in volwassen tyfoonsystemen te onderzoeken, het team verkreeg van 1998 tot 2012 25 gecolloceerde satellietviaducten van volwassen tyfoongevallen in de noordwestelijke Stille Oceaan (144, 515 neerslagpixels in totaal). De resultaten laten zien dat het wolkenwaterpad een schuine S-type verandering vertoont met toenemende regenval nabij het oppervlak en uiteindelijk neigt naar verzadiging. In aanvulling, het wolkenwaterpad en de regensnelheid aan het oppervlak van volwassen tyfoonsystemen met verschillende soorten neerslag, neerslagwolkfasen, en verticale neerslagdiepten kunnen worden aangepast door een opmerkelijke sigmoïde functie, die nuttig kunnen zijn voor het schatten van het wolkwaterpad en het parametriseren van neerslag in modellen.

"Deze nieuw afgeleide relaties bieden zeker een nieuwe manier om het wolkenwaterpad van volwassen tyfoonsystemen in de Noordwestelijke Stille Oceaan te schatten, " Dr. Luo gelooft. "Om informatie in de wolken beter vast te leggen, we moeten niet alleen de microfysische eigenschappen van de wolken in de buurt van de wolkentoppen verkrijgen, maar ook de profielen van wolkenparameters in de wolken, wat essentieel is om de correlatie tussen wolken- en neerslagprofielen te analyseren." Ze zijn van plan in de toekomst verder onderzoek in deze richting te doen.

Schematisch diagram van de relatie tussen bewolking en neerslag. Krediet:Shuang Luo