Världen över, samhällen oroar sig för regn och stormar. Ett område känt som "Maritime Kontinenten, " som inkluderar stora öar som Sumatra, Java, Borneo, Papua Nya Guinea, tillsammans med en galax av mindre öar, upplever betydande nederbörd inklusive periodiskt monsunregn, och översvämningar.

I en ny studie ledd av atmosfärsforskaren Giuseppe Torri vid University of Hawai'i (UH) vid Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), forskare avslöjade detaljer om sambandet mellan ett större atmosfäriskt fenomen, kallad Madden-Julian Oscillation (MJO), och de dagliga nederbördsmönstren på den maritima kontinenten.

MJO kretsar runt jorden runt tropikerna och kan påverka vädret på vecko- till månatliga tidsskalor, växelvis medför molnigt, regnperioder och soligt, torrare perioder.

Torri och medförfattare fann att MJO:s inverkan på de dagliga nederbördsmönstren på Sumatra var ganska betydande. När MJO var aktiv nära den maritima kontinenten, det fanns mer vattenånga – och därför större potential för betydande regnhändelser – och fler variationer i vattenånga under dagen jämfört med den undertryckta fasen. Också, moln och regn verkade flytta offshore på natten snabbare under den aktiva fasen av MJO.

Teamet förlitade sig på data från ett nätverk av GPS-stationer som installerades på Sumatra och på de närliggande öarna av ett team av forskare som var intresserade av att övervaka tektonisk aktivitet längs Sumatras västra kust. Som det visar sig, GPS-signalen förvrängs av mängden vattenånga i atmosfären. Denna snedvridning är dåliga nyheter för personer som är intresserade av platsinformation – vilket är vad GPS-tekniken uppfanns för. Dock, vetenskapsmän, inklusive UH Manoa professor i atmosfärsvetenskap Steven Businger, insåg att förvrängningen kan berätta något om atmosfärens tillstånd och banade väg för användningen av den som en datakälla.

Med den omfattande täckningen av GPS-stationerna på ön Sumatra, teamet hade en datauppsättning som gav en mycket detaljerad bild av de dagliga atmosfäriska förändringarna.

"Med tanke på den befintliga vetenskapliga litteraturen, vi hade en känsla av att MJO hade en inverkan på den lokala konvektionen på den maritima kontinenten, ", sa Torri. "En sak som var förvånande för mig var hur väl vi kunde se konvektionen fortplanta sig till havs sent på kvällen. Detta är tack vare tätheten av stationer i GPS-nätverket vi övervägde."

MJO är utan tvekan ett av de viktigaste fenomenen på planeten, och kan påverka vädret och klimatet i regioner som är till och med tusentals mil bort från den maritima kontinenten. En bättre förståelse av MJO, och ett bra sätt att simulera det är nyckeln till att bättre förstå vårt nuvarande och framtida klimat.

Medan den aktuella studien främjar förståelsen av effekterna av MJO på moln och regn över Sumatra, Torri kommer att samarbeta med SOEST-atmosfärsforskaren Alison Nugent för att undersöka orsakerna till dessa effekter och mekanismerna som styr utbredningen av nederbörd till havs.