Ураган Флоренція є прямуючи до узбережжя США, прямо в розпал сезону ураганів.

Урагани можуть завдати величезної шкоди через вітри, хвилі та дощ, не кажучи вже про хаос, оскільки населення в цілому готується до суворої погоди.

Останнє стає все більш актуальним, оскільки грошовий збиток від катастроф тенденція до зростання. Зростаючий прибережний населення та інфраструктура, А також підвищення рівня моря, ймовірно, сприятимуть цьому збільшенню витрат на збитки.

Це робить тим більш важливим отримання попередніх та точних прогнозів для громадськості, чому активно сприяють такі дослідники, як ми.

Складання прогнозів

Прогнози урагану традиційно орієнтовані щодо прогнозування сліду шторму та інтенсивності. Доріжка і розмір шторму визначають, в яких районах може бути вражений. Для цього синоптики використовують моделі - по суті програмні програми, які часто працюють на великих комп’ютерах.

На жаль, жодна модель прогнозування не є настільки кращою, ніж інші моделі, що робить ці прогнози. Іноді ці прогнози показують кардинально різні шляхи, що розходяться на сотні миль. В інших випадках моделі узгоджуються. В деяких випадках, навіть коли моделі тісно узгоджуються, невеликі відмінності колії мають дуже великі відмінності в штормових сплесках, вітрах та інших факторах, що впливають на пошкодження та евакуацію.

Більше того, декілька емпіричних факторів у моделях прогнозу визначаються або в лабораторних умовах, або в ізольованих польових експериментах. Це означає, що вони не обов'язково можуть повністю відображати поточну погоду.

Отже, синоптики використовують колекцію моделей для визначення ймовірного діапазону доріжок та інтенсивності. До таких моделей відноситься Глобальна система прогнозування NOAA та світові моделі Європейського центру прогнозування погоди середнього радіусу.

Команда Суперсамбль БСС була розроблена групою в нашому університеті на чолі з метеорологом Т. Н. Кришнамурті на початку 2000-х. Superensemble поєднує в собі результати колекції моделей, надаючи більшої ваги моделям, які показали краще передбачувані минулі погодні події, такі як події тропічного циклону в Атлантиці.

Колекцію моделей синоптиків можна збільшити, змінивши моделі та трохи змінивши умови старту. Ці збурення намагаються пояснити невизначеність. Метеорологи не можуть знати точний стан атмосфери та океану на момент запуску моделі. Наприклад, тропічні циклони спостерігаються недостатньо добре, щоб мати достатньо деталей про вітри та дощі. Для іншого прикладу, температура поверхні моря охолоджується проходженням шторму, і якщо область залишається вкритою хмарами, ці прохолодніші води набагато рідше спостерігатимуться за допомогою супутника.

Обмежене вдосконалення

Протягом останнього десятиліття відстежувати прогнози стабільно поліпшений. Безліч спостережень - із супутників, буїв та літаків, що летять у шторм, що розвивається, - дозволяє вченим краще зрозуміти навколишнє середовище навколо шторму та, в свою чергу, вдосконалити свої моделі. Деякі моделі покращились на стільки, скільки 40 відсотків для деяких штормів.

Буй, що збирає дані про погоду. Національне управління океанічної та атмосферної атмосфери США

Однак прогнози інтенсивності мають за останні кілька десятиліть трохи покращився.

Це частково через метрику, обрану для опису інтенсивності тропічного циклону. Інтенсивність часто описується термінами пікової швидкості вітру на висоті 10 метрів над поверхнею. Щоб виміряти його, оперативні синоптики Національного центру ураганів у Маямі дивляться на максимальну, середньохвилинну середньошвидкісну швидкість вітру, що спостерігається у будь-якій точці тропічного циклону.

Однак для моделі надзвичайно складно оцінити максимальну швидкість вітру тропічного циклону в будь-який даний час. Моделі неточні в описі всього стану атмосфери та океану на час запуску моделі. Дрібномасштабні особливості тропічних циклонів - такі як різкі градієнти опадів, поверхневі вітри та висота хвиль всередині і за межами тропічних циклонів - не настільки надійно відображені в моделях прогнозу.

Як атмосферні, так і океанські характеристики можуть впливати на інтенсивність шторму. Вчені зараз так думають краща інформація про океан може запропонувати найбільший виграш у точності прогнозу. Особливий інтерес представляє енергія, що зберігається у верхніх частинах океану, і те, як вона змінюється залежно від особливостей океану, таких як вихори. Поточні спостереження не є достатньо ефективними для розміщення вихорів в океані у правильному місці, а також не є ефективними в фіксуючи розмір цих вихрів. Для умов, коли атмосфера не суворо обмежує зростання урагану, ця океанічна інформація повинна бути дуже цінною.

Тим часом синоптики застосовують альтернативні та додаткові показники, наприклад розмір тропічних циклонів.

про автора

Марк Бурасса, професор метеорології, Університет штату Флорида та Васу Місра, доцент кафедри метеорології, Університет штату Флорида

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon