Para peneliti di Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) telah menemukan hubungan antara hujan di Asia dan aliran jet di Belahan Bumi Selatan. Arus atmosfer seperti itu dapat memengaruhi cuaca di seluruh dunia.
Dengan menggunakan simulasi komputer modern, tim mengeksplorasi kondisi lokal dan global secara bersamaan. Model ini memungkinkan Anda memperbesar beberapa area sambil mempertahankan pandangan luas di area lain. Penerapan pemodelan resolusi variabel adalah studi terdokumentasi pertama yang meneliti hubungan pergeseran turbulen awan dan badai (konveksi) lokal dengan pola udara global di belahan bumi lain.
Menggunakan contoh hubungan antara cuaca dan iklim, para ilmuwan telah melihat bagaimana apa yang terjadi di satu sudut dunia dapat mempengaruhi wilayah lain. Ternyata hujan deras di Asia dapat menyebabkan bergesernya aliran jet dan perubahan kondisi cuaca di belahan bumi selatan. Para peneliti menyebut ini sebagai efek "tingkat tinggi", mirip dengan El Niño di Pasifik, yang memengaruhi cuaca di Amerika Serikat. Kemampuan untuk memodelkan hubungan antara proses lokal dan global merupakan bagian penting dari pemahaman cuaca dan iklim.
Para peneliti di PNNL dan Institute of Atmospheric Physics di Cina telah mempelajari efek tingkat tinggi dalam Model for Prediction Across Scale ("MPAS"). Sebagian besar model menggunakan tingkat detail yang kasar, dan muncul di lokasi tertentu di Asia, Amerika Selatan, dan Amerika Utara.
Pengaruh proses lokal pada proses global terjadi melalui sel Hadley dan gelombang Rossby. Fenomena pertama adalah sirkulasi massa udara, di mana udara panas naik di dekat ekuator, bergerak ke kutub, mendingin, dan kemudian tenggelam kembali ke permukaan. Gerakan bergelombang di atmosfer, dinamai menurut ahli geofisika Swedia, disebabkan oleh rotasi Bumi.
Tim menyimpulkan bahwa hasil dalam model ini mirip dengan simulasi global resolusi tinggi, mempertahankan detail tingkat tinggi di seluruh planet. Namun, model resolusi variabel menghasilkan hasil berkualitas tinggi dengan waktu dan biaya yang jauh lebih sedikit. Ini dapat membantu meningkatkan pemodelan skala besar, termasuk identifikasi hubungan antara kondisi dan proses di berbagai titik di Bumi.
Para ilmuwan akan menjelajahi area dengan resolusi tinggi, meningkatkan detailnya hingga beberapa kilometer. Resolusi ini memungkinkan proses atmosfer direfleksikan secara lebih realistis, yang seharusnya meningkatkan pemahaman tentang bagaimana proses kecil dapat memengaruhi proses besar.
