Forskare har slutfört den första hydrologiska spårningen någonsin av Yangtzefloden från marken, luft och rymd för att undersöka egenskaperna hos molnbildning under mei-yu – en intensiv regnperiod som utgör en del av östra Asiens sommarmonsun. Ansträngningen bör möjliggöra större förståelse för mei-yu nederbördsprocessen och därmed möjliggöra mycket mer exakta prognoser av detta viktiga meteorologiska fenomen i regionen.

Mei-yu, även känt som 'Plum Rain, "är en period av svår, koncentrerad nederbörd som varar i upp till två månader under senvåren och försommaren, täcker fastlandet Kina, Taiwan, Japan och Korea.

Detta intensiva väderfenomen uppstår från interaktioner mellan konvektionssystem (överföring av värme i en vätska) vid flera, mellannivåer eller mesoskalanivåer, allt från 2-20 km upp till 20-200 km. Dessa anses vara mesoskala eftersom de utvecklas på en större nivå än mikroskala, eller under 1 km stora fenomen, som små, flyktig, molnpuffar, ' men fortfarande mindre än fenomen i synoptisk skala över 1000 km som cykloner.

Konventionella observationer kan inte leverera de detaljerade rumsliga och tidsmässiga variationerna som finns inom sådana mellanrangerade flerskaliga konvektiva system. De kan inte heller beskriva sina molnstrukturer eller mikrofysiska processer och egenskaper. Som ett resultat, forskare vid Hubei Key Laboratory for Heavy Rain Monitoring and Warning Research, vid China Meteorological Administration's Institute of Heavy Rain, organiserat en ambitiös övervakningsinsats som i sig fungerar på flera nivåer längs Yangtzeflodens mellersta och nedre lopp.

Integrative Monsoon Frontal Rainfall Experiment (IMFRE-II) ägde rum under tio kraftiga nederbördshändelser under 2020 mei-yu och användes markbaserade, luftburna och satellitobservationer.

"Förra årets mei-yu var en särskilt extrem sådan som slog rekord, "sa meteorologen Chunguang Cui, huvudförfattare till studien, publicerades den 5 januari i tidskriften Framsteg inom atmosfärsfysik . Det varade i 44 dagar, cirka 19 dagar längre än genomsnittet – den åttonde längsta mei-yu sedan 1951, med högre intensitet än normalt, och över ett större område. "Detta var en gåva när det gäller den data vi kunde samla in."

Kampanjen involverade användning av sju flygplansflygningar som mätte olika egenskaper hos ispartiklar, molndroppar och regndroppar på olika höjder, samt sju markbaserade observationssystem och globala nederbördsmätningssatelliter (GPM).

IMFRE-II följde på IMFRE-I, som genomfördes 2018 över mitten av Yangtze. År 2022, forskarna hoppas kunna genomföra en tredje sådan insats.

I kombination, de tre fältkampanjerna kommer att tillåta forskarna att undersöka de mikrofysiska egenskaperna hos moln och nederbörd i en mei-yu, och avsevärt förbättra datormodellerna som beskriver hur mei-yu-systemet bildas och senare sprids. Detta kommer i sin tur att ge ett stort uppsving för noggrannheten i mei-yu-prognoser, till enorm nytta för jordbrukssektorn och översvämningsskyddsplaneringen.