Les météorologues étudient fréquemment les événements de précipitations à l'aide d'images radar générées à la fois au niveau du sol et à partir de données satellitaires. Le radar envoie des ondes électromagnétiques qui rebondissent sur la glace ou les gouttelettes d'eau en suspension dans l'air. Ces ondes retournent rapidement au site radar dans un processus appelé rétrodiffusion. Les scientifiques ont observé que la rétrodiffusion atteint son apogée pendant le processus de fonte lorsque l'eau tombe dans l'atmosphère. Une rétrodiffusion élevée entraîne généralement des retours de couleurs chaudes sur les écrans radar, indiquant de fortes précipitations.

Cependant, des études de cas récentes ont noté que les gouttelettes partiellement gelées semblent plus grosses au radar que leurs homologues solides et liquides de la même taille, le radar surestimant le taux de précipitation. Ces études suggèrent également que l'exagération radar peut se produire à un deuxième niveau de l'atmosphère, au-dessus du niveau de congélation, surtout sur les pentes au vent des chaînes de montagnes. Ce phénomène est connu sous le nom de « maximum de réflectivité au-dessus du point de congélation, ' ou CGRR.

"Les études quantitatives sont limitées en raison du manque de critères d'identification adéquats, " dit le Dr Aoqi Zhang, le premier auteur de l'étude vient de paraître dans Avancées des sciences de l'atmosphère . "Nous devons établir une nouvelle méthode pour identifier la structure du RMAF dans les échos radar."

Le Dr Zhang et le Dr Chen de l'Université Sun Yat-sen ont développé et appliqué leur nouvelle méthode pour analyser cinq critères spécifiques à tous les profils de précipitations verticales dans l'ensemble de données radar du satellite TRMM pour 1998-2013. Leurs résultats ont trouvé 2, 736, 225 événements CGRR et 854, 622, 978 événements hors CGRR, respectivement.

"La structure RMAF dans les profils de réflectivité peut être efficacement identifiée par notre méthode, " dit le Dr Zhang. " Nous avons également prouvé que le CGRR est positivement corrélé avec l'altitude, qui serait causé par des courants ascendants accrus dans les couches intermédiaires des précipitations stratiformes, ou dans les couches basses à moyennes des précipitations convectives au-dessus des montagnes."

Cette étude a montré pourquoi les événements CGRR se produisent spécifiquement sur les pentes au vent au-dessus du niveau de congélation. L'élévation croissante des montagnes augmente les courants ascendants générateurs de précipitations, car le vent suit le terrain vers le haut dans ce qu'on appelle la remontée orographique. Cette étude a également révélé que les propriétés de précipitation des événements CGRR et des événements non CGRR sont significativement différentes.

"La structure du RMAF augmente la hauteur du sommet de l'écho et améliore les processus de précipitation au-dessus de la hauteur du RMAF, mais il supprime la propagation vers le bas des particules de glace et le taux de pluie près de la surface, " dit le Dr Chen. " Les futures études sur les précipitations orographiques devraient prendre en compte l'impact de la structure du CGRR et ses déclencheurs dynamiques pertinents. "