気候：午後の雨はより乾燥した土壌において起こる

植生被覆や土壌水分などの陸面の性質は、昼間の潜熱フラックスと顕熱フラックスの間の放射エネルギー分配に影響を与える。乾燥期には、土壌水分の不足は蒸発散に制約を与える可能性があり、下層大気はより温暖かつ乾燥した状態になる。土壌水分は、このような下層大気の温度と湿度の変化を通して対流性擾乱の発達に影響を与え、次には土壌水分へフィードバックされる可能性がある。しかし、観測による証拠の不足や大規模モデルにおける不確かさのため、世界各地の対流性擾乱へ土壌水分がどのように影響を与えるかについては、かなり不確かである。本論文では、土壌水分と降水の関係について全球規模の観測による解析結果を報告する。我々は、調査した6大陸すべてにおいて、午後の雨は、周辺地域と比べて比較的乾燥した土壌の上空で優先的に降ることを示す。このような徴候は半乾燥地域における観測で最も明瞭に現れ、この地域では、地表面フラックスは土壌水分に敏感で、対流性事象が頻繁に起こっている。物理機構としては、この結果は、より乾燥した土壌における顕熱フラックスの増加や土壌水分のメソスケールの変動によって、午後に湿潤対流が活発化することと矛盾しない。今回調べた空間スケール（50〜100 km）では、より湿潤な土壌において雨が降りやすいという正のフィードバックを示す証拠は、解析結果に見いだされていない。その一方で、シミュレートされた降水に対する土壌水分の正のフィードバックが、6つの最先端の全球気象・気候モデルで卓越していることが見いだされている。この違いは、大規模モデルにおいて干ばつが過度にシミュレートされる一因となっている可能性がある。

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