Объединение данных облачного и осадочного радаров позволяет лучше рассмотреть тропические дождевые облака

Исследовательская группа под руководством Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) восполнила пробел в картине тропических облаков, объединив два типа их наблюдения над тропической частью Индийского океана. Используя совместные измерения осадочного и облачного радаров, учёные создали бесшовный набор данных, представляющий полный спектр тропических облаков. Этот набор целостно описывает все типы облаков в тропиках, включая облака с сильными осадками, что позволяет точнее оценить их влияние на климат.

«Наша способность наблюдать мощные дождевые облака в тропиках всегда была ограничена возможностями системы облачного радара, — отметил доктор Чжэ Фэн, атмосферный учёный из PNNL. — Мы заполнили пробелы, впервые объединив два набора данных в один для лучшего понимания тропических облаков».

Большая часть осадков в мире, будь то ливень в Далласе или снежная буря в Сент-Луисе, зарождается в тропиках. Тропические штормовые облака называют двигателями климата, поэтому учёные стремятся понять, как они формируются и влияют на сложные физические явления, перемещающие воду и тепло в атмосфере. Радарные системы, установленные и эксплуатируемые Климатическим исследовательским комплексом «Измерение атмосферной радиации» (ARM) Министерства энергетики США в тропиках, непрерывно измеряют параметры облаков. Данное исследование позволило заполнить пробелы в облачных данных, обеспечив более полную картину для будущих исследований.

Наблюдение за мощными дождевыми облаками, которых много в тропиках, всегда было ограничено системой облачного радара, что создавало пробелы в данных во время тропических штормов. Учёные из PNNL, Техасского университета A&M и Национального центра атмосферных исследований сравнили совместные измерения сканирующего осадочного радара и вертикально направленного облачного радара, полученные в ходе полевой кампании AMIE. Их работа выявила сильные и слабые стороны обеих систем в обнаружении различных типов облаков. Когда возникают мощные дождевые облака, сигналы облачного радара ослабевают и не могут достичь их вершины. Профили осадочного радара заполнили эти пробелы, создав непрерывные профили как осаждающих, так и неосаждающих облаков. Новый набор данных улучшает представление о восстановлении микрофизики облаков и скоростей радиационного нагрева при любых условиях неба.

Этот продукт данных уже используется научным сообществом для углубления понимания тропической конвекции — одного из основных источников неопределённости во всех климатических моделях. Учёные PNNL и мирового научного сообщества применяют новый набор данных для изучения совместной эволюции влажности и облаков в тропиках, что улучшит фундаментальное понимание тропических конвективных облаков и климатической системы.