O papel que o vapor de água atmosférico desempenha no clima é complexo e não é claramente compreendido. Contudo, Pesquisadores da Universidade do Arizona começaram a desvendar a relação entre a umidade do solo pela manhã e a precipitação da tarde sob diferentes condições atmosféricas em um novo estudo publicado na revista. Cartas de pesquisa geofísica .

"A sabedoria que prevalece sobre a relação entre a umidade do solo e as chuvas é que, se você tiver solo mais úmido pela manhã, você terá uma maior ocorrência de chuvas à tarde, mas é mais complicado do que isso, "disse o autor principal Josh Welty, um estudante de doutorado do UArizona no Departamento de Hidrologia e Ciências Atmosféricas. "Em uma escala global, vemos evidências de que você pode ter maiores chances de chuvas à tarde em condições de solo úmido e seco, dependendo da umidade atmosférica. "

O time, que também incluiu pesquisadores do Desert Research Institute em Nevada e Goddard Space Flight Center da NASA, usaram observações baseadas em satélite de umidade do solo e precipitação da tarde no hemisfério norte nos últimos cinco anos. O trabalho foi apoiado pela NASA e é baseado em dados de satélite da NASA da missão Global Precipitation Measurement e do satélite Soil Moisture Active Passive, bem como dados de movimento e umidade atmosférica da análise retrospectiva da Era Moderna para Pesquisa e Aplicações Versão 2, ou MERRA-2, modelo, que incorpora observações de satélite.

Os pesquisadores descobriram que nos dias em que o vento sopra com pouca umidade atmosférica, é mais provável que as chuvas vespertinas ocorram em solos mais úmidos ou com maior umidade relativa. Em dias em que o vento introduz muita umidade atmosférica, a precipitação da tarde é mais provável em solos mais secos ou com umidade relativa mais baixa. A equipe também descobriu que, para ambas as condições, A ocorrência de chuva à tarde é mais provável com o solo matinal ou a temperatura do ar mais quente.

Os pesquisadores se concentraram nos dias em que ocorreram chuvas à tarde e notaram a diferença entre o número de dias de chuva que ocorreram em solo mais úmido do que a média e o número de dias de chuva que ocorreram em solo mais seco que a média. Em seguida, eles agruparam seus resultados em três categorias:alto, transporte de umidade atmosférica média e baixa pelo vento.

Esta pesquisa baseia-se em um estudo de 2018 que identificou o papel da umidade do solo na quantidade de chuva à tarde nas Grandes Planícies do Sul de Oklahoma. As novas descobertas mostram que a relação entre a umidade do solo, a chuva da tarde e a umidade atmosférica em Oklahoma não se aplicam a todo o hemisfério norte.

"Sobre as Grandes Planícies do Sul, descobrimos que quando o vento traz menos umidade, solos secos estão associados a aumentos na quantidade de chuvas; e quando o vento traz mais umidade, solos úmidos estão associados a aumentos na quantidade de chuvas. No estudo atual, nós encontramos isso, na realidade, em muitas regiões, o oposto é verdadeiro para a probabilidade de chuva à tarde, "Welty disse.

Compreender o papel do vapor de água no clima é importante porque seus efeitos são sentidos em todos os lugares, de acordo com o consultor de tese de Welty e co-autor do artigo, Xubin Zeng, Agnese N. Haury é titular da cadeira de Meio Ambiente e diretora do Centro de Dinâmica Climática e Hidrometeorologia e do Grupo de Interação Terra-Atmosfera-Oceano.

"Por exemplo, para as Grandes Planícies do Sul, há muitas atividades de tornado porque há vapor de água vindo do Golfo do México. Também, na costa da Califórnia, você fala sobre inundações severas de rios atmosféricos, "que são corredores de vapor de água concentrado que podem precipitar rapidamente ao atingir uma cordilheira, causando inundações em massa, "Zeng disse.

"O vapor de água trazido pelos ventos é uma fonte importante de compreensão. No passado, as pessoas não prestaram atenção suficiente a ele ao estudar como as condições da terra afetam as chuvas, potencialmente tornando seus resultados enganosos. Uma vez que consideramos o movimento do vento do vapor de água, os resultados se tornam mais robustos, "Zeng disse.

Compreender essa relação é ainda mais importante à medida que o aquecimento global muda os padrões de umidade atmosférica, umidade do solo e muito mais. Essas mudanças não terão apenas efeitos sobre o clima e desastres naturais, mas também na agricultura, Zeng disse.

"Os resultados realmente mostram a complexidade da influência da terra sobre o tempo e o clima, "disse o cientista físico e co-autor do artigo Joe Santanello, do Goddard Space Flight Center da NASA, que preside o grupo de trabalho Local Land-Atmosphere Coupling, apoiado pela NASA, para melhorar os modelos de tempo e clima. "Quando você adiciona o fator humano de irrigação ou uso da terra que muda a secura ou umidade dos solos, que atualmente não representamos bem nos modelos, temos potencialmente efeitos a jusante adicionais sobre o tempo e o clima que não previmos. "

A próxima etapa é avaliar como essas relações funcionam no clima global e nos modelos de previsão do tempo.

"Nossas descobertas são observacionais, mas agora, queremos usar modelagem de computador para nos ajudar a entender por que um solo mais seco ou úmido pode aumentar a probabilidade de chuva, "Zeng disse." Nós sabemos que é verdade, mas não sabemos quantitativamente por quê. "