I meteorologi studiano spesso gli eventi delle precipitazioni utilizzando immagini radar generate sia a livello del suolo che da dati satellitari. Il radar emette onde elettromagnetiche che rimbalzano su ghiaccio o gocce d'acqua sospese nell'aria. Queste onde ritornano rapidamente al sito radar in un processo chiamato backscattering. Gli scienziati hanno osservato che la retrodiffusione raggiunge il suo apice durante il processo di fusione quando l'acqua cade nell'atmosfera. Un'elevata retrodiffusione si traduce in genere in ritorni di colori caldi su un display radar, indicando forti precipitazioni.

Però, studi di casi recenti hanno notato che le goccioline parzialmente congelate sembrano più grandi ai radar delle loro controparti solide e liquide della stessa dimensione, con conseguente sovrastima radar del tasso di precipitazione. Questi studi suggeriscono anche che l'esagerazione radar può verificarsi a un secondo livello dell'atmosfera, sopra lo zero termico, soprattutto sui pendii sopravvento delle catene montuose. Questo fenomeno è noto come "massimi di riflettività sopra lo zero, ' o RMAF.

"Gli studi quantitativi sono limitati a causa della mancanza di criteri di identificazione adeguati, "dice il dottor Aoqi Zhang, il primo autore dello studio appena pubblicato in Progressi nelle scienze dell'atmosfera . "Dobbiamo stabilire un nuovo metodo per identificare la struttura RMAF all'interno degli echi radar".

Il Dr. Zhang e il Dr. Chen della Sun Yat-sen University hanno sviluppato e applicato il loro nuovo metodo per analizzare cinque criteri specifici a tutti i profili di precipitazioni verticali nel set di dati del radar satellitare TRMM per il 1998-2013. I loro risultati hanno trovato 2, 736, 225 eventi RMAF e 854, 622, 978 eventi non RMAF, rispettivamente.

"La struttura RMAF nei profili di riflettività può essere efficacemente identificata con il nostro metodo, " dice il dottor Zhang. "Abbiamo anche dimostrato che RMAF è correlato positivamente con l'elevazione, che si pensa sia causato da correnti ascensionali aumentate negli strati intermedi di precipitazioni stratiformi, o negli strati medio-bassi delle precipitazioni convettive sulle montagne."

Questo studio ha mostrato perché gli eventi RMAF si verificano specificamente sui pendii sopravvento sopra lo zero termico. L'aumento dell'elevazione della montagna migliora le correnti ascensionali che creano precipitazioni poiché il vento segue il terreno verso l'alto in quello che viene chiamato sollevamento orografico. Questo studio ha anche rivelato che le proprietà di precipitazione degli eventi RMAF e degli eventi non RMAF sono significativamente differenti.

"La struttura RMAF aumenta l'altezza superiore dell'eco e migliora i processi di precipitazione al di sopra dell'altezza RMAF, ma sopprime la propagazione verso il basso delle particelle di ghiaccio e il tasso di pioggia vicino alla superficie, " afferma il Dr. Chen. "Gli studi futuri sulle precipitazioni orografiche dovrebbero tenere conto dell'impatto della struttura RMAF e dei relativi trigger dinamici".