Om du vill förutse extrema regnstormar, det är viktigt att du vet hur små processer, som kondens, påverka större system. Dessa små processer, dock, är svåra att studera. För att lära dig mer om dessa mikrofysiska processer, forskare utförde statistisk analys av en global datamängd av regndroppsstorleksfördelningar. De avslöjade att regndropparna passade in i sex grupper. Dessa grupper är oberoende av plats. Det är, droppstorleksfördelningarna avslöjade sex huvudgrupper som är kopplade till molnprocesser och molntyper.

Resultaten erbjuder två viktiga fördelar. Först, de förbättrar vår fysiska förståelse för hur liten, mikrofysiska processer påverkar nederbörden. Andra, de ger ny information om den globala variationen av regnmolnstyp (varmt regn, isbaserad nederbörd, etc.). Forskare kan använda resultaten på två viktiga sätt. De kan finjustera modeller för att bättre representera nederbördsprocesser. Också, de kan förbättra fjärravkänningshämtning av regn.

Teamet analyserade tolv disdrometerdatauppsättningar (inklusive fyra från Department of Energy's Atmospheric Radiation Measurement användaranläggning). Disdrometrar är ytinstrument som mäter storleken på regndroppar. Teamet samlade in data över tre latitudband, spänner över ett brett spektrum av nederbördsregimer:lätt regn, orografisk, djup konvektiv, organiserad mellanlatitud, och tropiska oceaniska. Teamet använde principal komponentanalys för att avslöja omfattande lägen för global droppstorleksfördelning rumslig och tidsmässig variabilitet. Även om platserna innehåller olika distributioner av individuella droppstorleksfördelningsparametrar, alla platser har samma variationssätt.

Baserat på huvudkomponentanalysen, sex grupper av punkter med unika droppstorleksfördelningsegenskaper framträder. De fysiska processerna som ligger till grund för dessa grupper avslöjas genom stödjande radarobservationer. Dessa grupper överensstämmer med olika typer av konvektion:svag, isdominerad, och robust varmt regn/kollision-sammansmältning; och stratiforma processer styrda av ångavsättning och aggregering. De låga breddgraderna har mer frekvent kraftigt varmt regn/kollision-koalescens, medan mellanbreddgraderna har en större komponent av isbaserad konvektion. Även om alla platser uppvisar samma kovarians av parametrar associerade med dessa grupper, det är troligt att de fysiska processer som är ansvariga för att forma droppstorleksfördelningarna varierar som en funktion av platsen. Detta är ett ämne för framtida studier, liksom att koppla variationssätten till miljöparametrar.