Miért továbbra is az időjárás-előrejelzők küzdenek annak érdekében, hogy a nagy viharok helyesek legyenek
Hó a földön egy téli vihar után.
NASA Goddard MODIS gyors válasz

2017 március volt, és a Stella nevű téli vihar megígérte, hogy másfél láb lábig szállítja a havat New York Citybe és New Jersey-be. A tisztviselők hóvihar figyelmeztetéseket küldtek, amelyek szerint a város hamarosan hatalmas ostrom alatt állt.

De csak az 7 hüvelyk estek le. Majd-Gov. Chris Christie felrobbantotta az előrejelzőket. "Nem tudom, mennyit kellene fizetnünk ezeknek az időjárási srácoknak" - mondta. "Hét és fél év után betöltöttem a Nemzeti Időjárási Szolgálatot."

Azoknak, akik az időjárást követik, a nagy viharok előrejelzései néha még mindig hullámvasút-túrák - a pálya vagy az intenzitás hirtelen eltolódásával. Meteorológusként, aki nagy városi piacra jósol, bizonyíthatom a frusztrációt. Miért nem tudjuk minden alkalommal helyrehozni, tekintettel az 24 / 7 időjárási adatok korszakára, több tucat műholdas és kifinomult számítógépes modellre? A válasz a legnépszerűbb előrejelzési modellek között rejlik.

A modellek csata

A számítógépes előrejelzési modellek Észak-Amerikában és a világ sok más részén az időjárás-előrejelzés alapját képezték. Gyors szuperszámítógépeken futtatva, a légkör kifinomult matematikai modelljei javultak az elmúlt néhány évtizedben.

Az emberi előrejelzési készség javult évtizedben körülbelül egy nappal. Más szavakkal: a mai négynapos előrejelzés ugyanolyan pontos, mint egy évtizeddel ezelőtti háromnapos előrejelzés.


belső feliratkozási grafika


Az Egyesült Államok előrejelzői rendszeresen megvizsgálnak több modellt, de a két legvitatottabb az amerikai és az európai modell. Amikor a modellek nem értenek egyet egy nagy vihar nyomában, az előrejelzőknek gyakran meg kell választaniuk, melyikük szerint a legmegfelelőbb. Ez a döntés kritikai előrejelzést készíthet vagy törhet.

A legtöbb meteorológus egyetért abban, hogy az európai modell a legügyesebb. Ezt a 1993 márciusban rögzítették, amikor helyesen megjósolták a történelmi Nor'easter pályáját és intenzitását. Hívta a „A század vihar” a vihar egy nehéz hótakarót dobott az Öböl partjától Maine északi csúcsáig.

A vihar mérföldkő volt a közép-előrejelzésnek, vagy a három-hét napos előrejelzéseknek. Az európai modell körbevágta az előrejelzést öt nappal korábban. Ez azt jelentette, hogy a tisztviselők rendkívüli állapotot hirdethetnek ki, még mielőtt az első pehely repült volna.

Gyorsan előre az 2012-hez, és az euró továbbra is helyesen hívta fel a nagy drámai viharokat. De ezúttal az átfutási idő meghaladta a nyolc napot. A vihar a Sandy hurrikán volt, egy hatalmas atlanti vihar. Több mint egy héttel korábban, az európai modell jósolta egy furcsa labda nyugati irányban Sandy pályáján, míg az amerikai modell keleti irányba és ártalmatlanul távol a keleti parttól. Pontszám: újabb nagy győzelem az európaiak számára.

Előrejelzések, mielőtt Sandy hurrikán nem értett egyet a vihar nyomában.
Előrejelzések, mielőtt Sandy hurrikán nem értett egyet a vihar nyomában.
Nemzeti Hurrikán Központ

Európai versus amerikai

Miért működik ilyen jól az európaiak, összehasonlítva az amerikai társaikkal?

Az egyik egy hatalmasabb szuperszámítógépen fut. Két, van egy kifinomultabb matematikai rendszer kezelni a légkör „kezdeti feltételeit”. És három: egy intézetben fejlesztették ki és finomították, amelynek középpontjában a középtávú időjárási előrejelzés áll.

Az Egyesült Államokban a közepes hatótávolságú amerikai modell számos modellcsomag részét képezi, beleértve több olyan rövid hatótávolságú előrejelző rendszert, amelyek óránként olyan gyakran futnak. Az időt, az intellektuális összpontosítást és a költségeket négy vagy öt különféle modell osztja meg.

A nyilvánosság hallotta az európai modell győzelmeiről. Az előrejelzők azt is tudják, hogy az amerikai modell elég ügyes; részesedése volt a győzelmekben, bár kevésbé nagy hangsúlyt kapott. Az egyik ilyen volt a Juno Winter Storm, az 2015 Nor'easter, amely súlyosan sújtotta az Új-Anglia partját. Az előrejelzők szörnyű figyelmeztetést tettek az 24-tól az 36 hüvelyk hüvelykhosszúságú hónak az egész New York City-be. Példa nélkül álló lépésben Andrew Cuomo polgármester előzetesen lezárta a metrórendszert - ezt a lépést soha nem tették meg a közelgő hóvihar miatt.

Ez a Doomsday hó előrejelzése az európai modell alapján készült. Az amerikai modell azt jósolta, hogy a vihar az 50 mérföld körül kelet felé fordul, és elmozdítja a nagy hóesést a várostól. A valóságban Juno elindította ezt a kelet felé vezető utat, és a Central Park végül „csak” 10 hüvelykkel volt - ez jelentős mennyiség, ha havazik, de az 2-et nem bomlasztja az 3 láb. A város leállításából származó szükségtelen gazdasági veszteségek óriási voltak, a meteorológusok védekezővé tétele.

A Stella téli vihar esetén az amerikai modell nagymértékben előrejelezte a havazás mértékét. De egy rövid hatótávolságú modell, az észak-amerikai modell helyesen megjósolta a viharpályát 50 és 100 mérföld távolságra keletre.

Az időjárás előrejelzése

Mindez a következőképpen jön: Az időjárási előrejelzők sokféle választási lehetőséget választhatnak a prediktív modellekhez. Az előrejelzés művészete az egyes modellekkel töltött éves tapasztalatokon alapul, megismerve az egyes egyedi torzításokat és erősségeket. A Nemzeti Időjárási Szolgálat és más előrejelzési ruhák lépéseket tettek az előrejelzési bizonytalanság jobb kommunikációja érdekében, figyelembe véve a modellekben rejlő eloszlást. De még mindig gyakran érinti azt a bélérzetet: európai vagy amerikai?

A kutatók lépéseket tesznek az USA közepes hatótávolságú időjárási előrejelzéseinek javítása érdekében, megduplázva a számítógép sebességét, és megjavítva a modell begyűjtésének módját. Olyan cégek, mint a Panasonic és az IBM saját új időjárás-előrejelzési modellekkel léptek be az arénába.

A beszélgetésIdőközben, amíg várjuk, hogy az amerikai modell „felzárkózjon” az európaiak képességeihez, néhány módon megtanulhatják az emberek, hogy megfejtsék az előrejelzés üzenetét. Az egyes modellek futtatása kevésbé ügyes, körülbelül öt nap alatt; amit a futtatott konzisztenciára keresel. Ezenkívül keressen olyan előrejelzéseket, amelyek a prediktív bizonytalanságot behatárolják. Például egy előrejelzés alternatív forgatókönyveket javasolhat egy közelgő hóviharra: egy 20 százalékos esélye akár 15 hüvelyk lehet, vagy egy olyan 20 százalékos esély, hogy csak az 4 – 6 hüvelyk esik.

A szerzőről

Jeffrey B. Halverson, a földrajz és a környezeti rendszerek professzora, a Doktori Iskola docense, Marylandi Egyetem, Baltimore megye

Ezt a cikket eredetileg közzétették A beszélgetés. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon