Облака среднего уровня в тропиках формируются по-разному в активную и "сухую" фазы муссона

Ученые из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории исследовали формирование тонких облаков среднего уровня в тропиках, которые обычно находятся в тени более заметных высоких и низких облаков. Они обнаружили, что время возникновения и температура этих облаков указывают на их происхождение: формируются ли они, когда муссонные штормы приходят с океана (активная фаза), или в основном над сушей ("сухая" фаза). Эти результаты дают более полную картину влияния облаков на глобальный климат.

Тонкие облака среднего уровня в тропиках могут быть очень обширными. Они отражают значительное количество солнечного света обратно в космос и удерживают тепло в атмосфере, оказывая большое влияние на температуру и влажность. Однако их сложно наблюдать со спутников и моделировать в климатических симуляциях, что затрудняет полное понимание тропической циркуляции воздуха, включая процессы, питающие тропические штормы — тепло и влагу.

«В активную фазу муссона, когда штормы приходят с океана, эти облака среднего слоя чаще образуются после таяния ледяных осадков, которое охлаждает слой и вызывает конденсацию водяного пара, — пояснила ведущий автор исследования, атмосферный ученый PNNL доктор Лора Риихимаки. — В "сухую" фазу, когда облака формируются в основном над сушей, больший процент облаков среднего уровня возникает из-за прямого попадания облачных частиц в этот слой».

Для наблюдений ученые использовали метод вертикального зондирования («вид через соломинку»), комбинируя данные лидара и радара, что позволило получить полную картину формирования этих облаков. Исследование основано на уникальной четырехлетней климатологии, собранной на объекте Исследовательского центра по изучению атмосферного излучения (ARM) Министерства энергетики США в Дарвине (Австралия). Эти данные были дополнены информацией с радиозондов на метеозондах и сканирующего осадкоизмерительного радара.

Результаты показывают, что тонкие облака среднего уровня чаще следуют за слоистыми осадками в активную фазу муссона. В "сухую" фазу облачные слои чаще совпадают с более теплыми и стабильными слоями атмосферы. Способ формирования этих облаков влияет на влажность и температуру на средних уровнях, что важно для конвекционного профиля региона.