En miljard människor är beroende av nederbörd från den indiska sommarmonsunen (ISM). Dess variation kan ge effekter både lokalt och globalt. Att förstå variationen är viktigt för att göra effektiv anpassningsplanering för framtida evenemang.

Variabiliteten manifesterade sig i en minskning av monsunnederbörden över norra centrala Indien med början på 1950-talet, som höll i sig så länge som fem decennier innan en vändning från 1999 och framåt. Att spika ner de dominerande orsakerna till nedgången och återhämtningen har irriterat forskarna sedan dess.

Dr. Huang Xin och prof. Zhou Tianjun från Institutet för atmosfärsfysik (IAP) vid den kinesiska vetenskapsakademin har undersökt frågan närmare med hjälp av data från UK Met Office och Tysklands Max Planck Institute. Deras resultat, publiceras i Journal of Climate , har undersökt de olika trenderna i ISM-nederbörd före och efter 2000.

"Vi fann att varken den fem decennier långa nedgången före 2000 eller den efterföljande ökningen enbart kan förklaras som ett svar på yttre klimatpåtryckningar, " sa Huang. "Istället, vi har visat den avgörande rollen av naturlig variabilitet."

Extern forcering inkluderar förändringar i växthusgaser, antropogena aerosoler, och markanvändning, etc. Naturlig variabilitet avser variationer i medeltillståndet på grund av interna processer inom klimatsystemet. De betraktas ofta som "signal" och "brus" i klimatstudier, respektive.

"Ökade koncentrationer av växthusgaser i atmosfären tenderar i allmänhet att öka nederbörden över Indien. Fram till år 2000, dock, det visade sig att den naturliga variationen hade kunnat åsidosätta denna effekt, vilket resulterar i den totala minskningen, ", sa Huang. "Förutom antropogena klimatförändringar, Nederbördsförändringar under de senaste decennierna påverkas också av naturliga havsyttemperatursvängningar över Stillahavsområdet."

Den framträdande naturliga variationen i Stilla havets yttemperatur på decadal-multidecadal tidsskalor brukar beskrivas som Interdecadal Pacific Oscillation (IPO).

Positiva IPO-faser kännetecknas av en varmare än normal havsyta i det tropiska centrala-östra Stilla havet och svalare än normala förhållanden utanför tropikerna med ett motsatt mönster under negativa IPO-faser.

Forskarna fann att de olika faserna av börsintroduktionen spelade subtilt, men avgörande kompletterande roller i de senaste interdecadala variationerna av ISM-nederbörden. Fluktuationer i börsintroduktionen inducerade onormala termiska kontraster mellan norr och söder och förändringar i upp- och nedstigning i hela regionen. Dessa, i tur och ordning, resulterade i förändringar av den horisontella advektionen, från väster och öster, av fukt till Indien.

Före 2000, den observerade negativ-till-positiva IPO-fasövergången verkade ha minskat den externt tvingade nederbördstrenden. Efter 2000, den ackumulerande effekten av extern forcering och den positiva-till-negativa börsintroduktionsövergången har bidragit till den observerade vätningstrenden. Den kombinerade påverkan av den yttre kraften och börsintroduktionen förklarade de observerade nederbördsförändringarna. "Detta föreslår, förutom den påtvingade 'signalen, "att vi faktiskt kan extrahera användbar information från den uppenbara, naturligt brus, ", sa Huang.

Studien stöder, och sammanför, för första gången, många av de olika förklaringar som föreslagits i tidigare studier.