Onderzoekers van het Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) hebben een verband gevonden tussen regen in Azië en een straalstroom op het zuidelijk halfrond. Dergelijke atmosferische stromingen kunnen het weer over de hele wereld beïnvloeden.
Met behulp van moderne computersimulaties onderzocht het team tegelijkertijd lokale en globale omstandigheden. Met het model kunt u inzoomen op sommige gebieden terwijl u andere in vogelvlucht behoudt. De toepassing van modellering met variabele resolutie is de eerste gedocumenteerde studie die de relatie onderzoekt van lokale turbulente afschuifbewegingen van wolken en stormen (convectie) tot globale luchtpatronen op het andere halfrond.
Met behulp van het voorbeeld van de relatie tussen weer en klimaat hebben wetenschappers in actie gezien hoe wat er in een uithoek van de wereld gebeurt, een andere regio kan beïnvloeden. Het blijkt dat zware regenval in Azië kan leiden tot verplaatsing van de jetstream en veranderingen in weersomstandigheden op het zuidelijk halfrond. De onderzoekers noemden dit een effect van "hoog niveau", vergelijkbaar met de El Niño in de Stille Oceaan, die het weer in de Verenigde Staten beïnvloedt. Het vermogen om de relatie tussen lokale en mondiale processen te modelleren, is een belangrijk onderdeel van het begrijpen van weer en klimaat.
Onderzoekers van PNNL en het Institute of Atmospheric Physics in China bestudeerden effecten op hoog niveau in het Model for Prediction Across Scale ("MPAS"). Het merendeel van het model gebruikt een grof detailniveau en komt voor in geselecteerde gebieden van Azië, Zuid-Amerika en Noord-Amerika.
De invloed van lokale processen op mondiale processen vond plaats via de Hadley-cel en Rossby-golven. Het eerste fenomeen is de circulatie van luchtmassa's, waarbij hete lucht opstijgt nabij de evenaar, naar de pool beweegt, afkoelt en vervolgens weer naar de oppervlakte zakt. De golvende bewegingen in de atmosfeer, genoemd naar de Zweedse geofysicus, worden veroorzaakt door de rotatie van de aarde.
Het team concludeerde dat de resultaten in dit model vergelijkbaar zijn met een wereldwijde simulatie met hoge resolutie, waarbij een hoog detailniveau over de hele wereld behouden blijft. Het model met variabele resolutie produceert echter resultaten van hoge kwaliteit met aanzienlijk minder tijd en kosten. Dit kan helpen bij het verbeteren van grootschalige modellen, waaronder het identificeren van relaties tussen omstandigheden en processen op verschillende punten op aarde.
Wetenschappers gaan gebieden verkennen met een hoge resolutie, waarbij ze hun detail tot enkele kilometers vergroten. Met deze resolutie kunnen atmosferische processen nog realistischer worden weergegeven, wat het begrip zou moeten verbeteren van hoe kleine processen grote kunnen beïnvloeden.
