Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Vào những ngày gió thổi trong độ ẩm không khí ít, lượng mưa buổi chiều có nhiều khả năng xảy ra trên đất ẩm hơn hoặc độ ẩm tương đối cao hơn. Vào những ngày gió có nhiều độ ẩm trong khí quyển, lượng mưa vào buổi chiều có nhiều khả năng trên đất khô hơn hoặc độ ẩm tương đối thấp hơn. Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng trong cả hai điều kiện, lượng mưa xảy ra vào buổi chiều có nhiều khả năng với đất buổi sáng ấm hơn hoặc nhiệt độ không khí.
Vai trò của hơi nước trong khí quyển trong thời tiết rất phức tạp và không được hiểu rõ ràng. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu của Đại học Arizona đã bắt đầu tìm hiểu mối quan hệ giữa độ ẩm đất buổi sáng và lượng mưa buổi chiều trong các điều kiện khí quyển khác nhau trong một nghiên cứu mới trên tạp chí Geophysical Research Letters .
Josh Welty, Sinh viên tiến sĩ UArizona thuộc Khoa Khoa học Thủy văn và Khí quyển, tác giả chính của cuốn sách cho biết: “Sự khôn ngoan phổ biến về mối quan hệ giữa độ ẩm của đất và lượng mưa là nếu bạn có đất ẩm hơn vào buổi sáng, bạn sẽ có lượng mưa lớn hơn vào buổi chiều, nhưng nó phức tạp hơn thế. Trên phạm vi toàn cầu, chúng tôi thấy bằng chứng cho thấy bạn có thể có cơ hội mưa lớn hơn vào cả điều kiện đất ẩm và khô, tùy thuộc vào độ ẩm của khí quyển.”
Nhóm nghiên cứu bao gồm các nhà nghiên cứu từ Viện nghiên cứu sa mạc ở Nevada và Trung tâm bay không gian Goddard của NASA đã sử dụng các quan sát dựa trên vệ tinh về độ ẩm của đất và lượng mưa buổi chiều ở bán cầu bắc từ năm năm qua. Công trình được NASA hỗ trợ và dựa trên dữ liệu vệ tinh của NASA từ nhiệm vụ Đo lường lượng mưa toàn cầu và vệ tinh Thụ động đất ẩm, cũng như dữ liệu độ ẩm và chuyển động của khí quyển từ phân tích hồi cứu hiện đại cho nghiên cứu và ứng dụng Phiên bản 2, hoặc MERRA-2, model, kết hợp quan sát vệ tinh.
Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng vào những ngày gió thổi trong độ ẩm không khí ít, lượng mưa vào buổi chiều có nhiều khả năng xảy ra trên đất ẩm hơn hoặc độ ẩm tương đối cao hơn. Vào những ngày gió có nhiều độ ẩm trong khí quyển, lượng mưa vào buổi chiều có nhiều khả năng trên đất khô hơn hoặc độ ẩm tương đối thấp hơn. Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng trong cả hai điều kiện, lượng mưa xảy ra vào buổi chiều có nhiều khả năng với đất buổi sáng ấm hơn hoặc nhiệt độ không khí.
Các nhà nghiên cứu tập trung vào những ngày có lượng mưa vào buổi chiều và ghi nhận sự khác biệt giữa số ngày mưa xảy ra trên đất ẩm hơn so với trung bình và số ngày mưa xảy ra trên đất khô hơn trung bình. Sau đó, họ nhóm các kết quả của họ thành ba loại: vận chuyển độ ẩm khí quyển cao, trung bình và thấp bằng gió.
Nghiên cứu này được xây dựng dựa trên một nghiên cứu năm 2018 xác định vai trò của độ ẩm đất đối với lượng mưa buổi chiều ở Nam Great Plains of Oklahoma. Những phát hiện mới cho thấy mối quan hệ giữa độ ẩm đất, lượng mưa buổi chiều và độ ẩm khí quyển ở Oklahoma không áp dụng trên toàn bộ bán cầu bắc.
Ở vùng đồng bằng lớn phía Nam, nhóm nghiên cứu thấy rằng khi gió mang lại độ ẩm ít hơn, đất khô có liên quan đến sự gia tăng lượng mưa và khi gió mang lại độ ẩm lớn hơn, đất ướt có liên quan đến sự gia tăng lượng mưa. Các nhà khoa học thấy rằng trên thực tế ở nhiều khu vực, điều ngược lại là đúng với khả năng mưa vào buổi chiều.
Hiểu được vai trò của hơi nước trong thời tiết là rất quan trọng bởi vì tác động của nó được cảm nhận ở khắp mọi nơi, theo cố vấn luận án của Welty và đồng tác giả giấy Xubin Zeng, Agnese N. Haury Chủ tịch về Môi trường và Giám đốc Trung tâm Khí tượng Thủy văn và Khí tượng Thủy văn Nhóm tương tác khí quyển-đại dương.
“Ví dụ, đối với vùng đồng bằng lớn phía Nam có nhiều hoạt động lốc xoáy vì có hơi nước di chuyển từ vịnh Mexico. Ngoài ra, trên bờ biển California, bạn nói về lũ lụt nghiêm trọng từ các dòng sông trong khí quyển”, đó là hành lang của hơi nước tập trung Điều đó có thể nhanh chóng kết tủa một khi đánh vào một dãy núi, gây ra lũ lụt lớn, “Zeng nói.
Hơi nước do gió mang vào là một nguồn quan trọng để hiểu. Trước đây, mọi người không chú ý đến nó trong việc nghiên cứu điều kiện đất đai ảnh hưởng đến lượng mưa như thế nào, có thể khiến kết quả của họ bị sai lệch về hơi nước nên kết quả trở nên mạnh mẽ hơn.
Hiểu mối quan hệ này thậm chí còn quan trọng hơn khi sự nóng lên toàn cầu làm thay đổi mô hình độ ẩm khí quyển, độ ẩm đất và hơn thế nữa. Những thay đổi như vậy sẽ không chỉ có tác động đến thời tiết và thiên tai, mà còn đối với nông nghiệp.
“Các kết quả thực sự cho thấy sự phức tạp của ảnh hưởng của đất đối với thời tiết và khí hậu”, nhà khoa học vật lý và đồng tác giả giấy Joe Santanello từ Trung tâm bay không gian Goddard của NASA, người chủ trì nhóm làm việc Khớp nối khí quyển địa phương do NASA hỗ trợ để cải thiện thời tiết và các mô hình khí hậu. “Khi bạn thêm vào yếu tố con người về tưới tiêu hoặc sử dụng đất làm thay đổi độ khô hoặc ẩm ướt của đất, mà hiện tại chúng ta không thể hiện tốt trong các mô hình, chúng ta có khả năng có thêm các tác động xuôi dòng đối với thời tiết và khí hậu mà chúng ta chưa có thấy trước. “
Bước tiếp theo là đánh giá các mối quan hệ này diễn ra như thế nào trong các mô hình dự báo khí hậu và thời tiết toàn cầu.
“Phát hiện của chúng tôi là quan sát, nhưng bây giờ, chúng tôi muốn sử dụng mô hình máy tính để giúp chúng tôi hiểu tại sao đất khô hơn hoặc ẩm hơn có thể tăng cường khả năng mưa”, Zeng nói. “Chúng tôi biết đó là sự thật, nhưng chúng tôi không biết tại sao.”
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Arizona . Bản gốc được viết bởi Mikayla Mace. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :