उष्णकटिबंध में गहरी संवहन और बिजली पर थर्मोडायनामिक्स और एरोसोल के सामूहिक प्रभाव

सार संवहन विशेषताएँ (CFs) जो उष्णकटिबंधीय वर्षा मापन मिशन उपग्रह द्वारा 2004 और 2011 के बीच देखी गई थीं, का विश्लेषण किया गया है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि थर्मोडायनामिक्स और एरोसोल की सापेक्ष भूमिकाएँ कैसे रडार परावर्तनशीलता और बिजली को प्रभावित करती हैं। हमने सामान्यीकृत संवहन उपलब्ध संभावित ऊर्जा (NCAPE) और गर्म बादल की गहराई (WCD) के साथ-साथ बादल संघनन नाभिकों के सांद्रण (D ≥ 40 nm; N40) के साथ कुल बिजली घनत्व (TLD), 30 dBZ प्रतिध्वनि की औसत ऊँचाई (AVGHT30), और व्यक्तिगत CFs के भीतर रडार परावर्तनशीलता की ऊर्ध्वाधर प्रोफाइल (VPRR) पर एक साथ प्रभावों का अध्ययन किया। परिणाम दिखाते हैं कि TLD NCAPE और N40 के बढ़ने पर 600% तक बढ़ता है और AVGHT30 निश्चित WCD के लिए 2-3 किमी तक बढ़ता है। TLD/AVGHT30 की NCAPE और N40 के प्रति आंशिक संवेदनशीलताएँ परिमाण में समान थीं लेकिन कुल भिन्नता की एक अंश का ही हिस्सा बनाती हैं (यानी, जब NCAPE और N40 के प्रभावों पर एक साथ विचार किया जाता है)। TLD और AVGHT30 दोनों WCD के साथ विपरीत रूप से भिन्न होते हैं, इस प्रकार उच्च NCAPE, उच्च N40, और ऊपरी WCD के संयोजन के लिए TLD और AVGHT30 के उच्चतम स्तर पाए जाते हैं। बिजली और रडार परावर्तनशीलता के बीच का संबंध एक निश्चित थर्मोडायनामिक वातावरण के लिए N40 के कार्य के रूप में भिन्न होता है। VPRRs का विश्लेषण दिखाता है कि मिश्रित चरण क्षेत्र में प्रदूषित वातावरण में CFs के लिए परावर्तनशीलता 5.0-5.6 dB अधिक है जब इसकी तुलना अप्रदूषित वातावरण के CFs से की जाती है (थर्मोडायनामिक्स को स्थिर रखते हुए)। यह विश्लेषण थर्मोडायनामिक्स और एरोसोल की सामूहिक भूमिकाओं के लिए एक संयुक्त परिकल्पना का पक्षधर है क्योंकि वे उष्णकटिबंध में गहरी संवहन बादलों को प्रभावित करते हैं।