Se você quiser prever tempestades extremas, é vital que você conheça pequenos processos, como condensação, afetam sistemas maiores. Esses pequenos processos, Contudo, são difíceis de estudar. Para saber mais sobre esses processos microfísicos, pesquisadores realizaram análises estatísticas em um conjunto de dados globais de distribuições de tamanho de gota de chuva. Eles revelaram que as gotas de chuva se encaixam em seis grupos. Esses grupos são independentes da localização. Isso é, as distribuições de tamanho de gota revelaram seis grupos principais que estão vinculados a processos e tipos de nuvem.

Os resultados oferecem dois benefícios principais. Primeiro, eles melhoram nossa compreensão física de quão pequeno, processos microfísicos impactam as chuvas. Segundo, eles fornecem novas informações sobre a variabilidade global do tipo de nuvem de chuva (chuva quente, precipitação baseada no gelo, etc.). Os cientistas podem usar os resultados de duas maneiras principais. Eles podem ajustar os modelos para melhor representar os processos de precipitação. Também, eles podem melhorar as recuperações por sensoriamento remoto de chuvas.

A equipe analisou doze conjuntos de dados de disdrômetros (incluindo quatro das instalações de usuários de Medição de Radiação Atmosférica do Departamento de Energia). Os disdrômetros são instrumentos de superfície que medem o tamanho das gotas de chuva. A equipe coletou os dados em três faixas de latitude, abrangendo uma ampla gama de regimes de precipitação:chuva leve, orográfico, convectiva profunda, latitude média organizada, e oceânica tropical. A equipe usou a análise de componentes principais para revelar modos abrangentes de variabilidade espacial e temporal de distribuição de tamanho de gota global. Embora os locais contenham distribuições diferentes de parâmetros de distribuição de tamanho de gota individuais, todos os locais têm os mesmos modos de variabilidade.

Com base na análise do componente principal, seis grupos de pontos com características únicas de distribuição de tamanho de gota emergem. Os processos físicos que sustentam esses grupos são revelados por meio de observações de radar de apoio. Esses grupos são consistentes com diferentes tipos de convecção:fraca, dominado pelo gelo, e chuva quente / colisão-coalescência robusta; e processos estratiformes governados por deposição e agregação de vapor. As latitudes baixas têm chuva quente / colisão-coalescência robusta mais frequente, enquanto as latitudes médias têm um componente maior de convecção baseada no gelo. Embora todos os locais exibam a mesma covariância de parâmetros associados a esses grupos, é provável que os processos físicos responsáveis ​​por moldar as distribuições de tamanho de gota variem em função da localização. Este é um assunto para estudo futuro, assim como vincular os modos de variabilidade aos parâmetros ambientais.