Lumi maahan talvimyrskyn jälkeen. NASA Goddard MODIS: n nopea reagointi

Se oli maaliskuu 2017, ja Stella-niminen talvimyrsky lupasi toimittaa jalka ja puoli lunta New Yorkiin ja New Yorkin osiin. Virkamiehet työntivät lumimyrskyn varoituksia, mikä viittaa siihen, että kaupunki oli välittömässä lumisessa piirityksessä.

Mutta vain 7-tuumaa putosi. Sitten-Gov. Chris Christie puhalsi ennustajia. ”En tiedä, kuinka paljon meidän pitäisi maksaa näistä säähenkilöistä”, hän sanoi. "Olen täyttänyt kansallisen sääpalvelun seitsemän ja puoli vuotta."

Jokaiselle, joka seuraa sääolosuhteita, suurten myrskyjen ennusteet ovat joskus vielä vuoristoradalla - äkillisillä muutoksilla radalla tai intensiteetissä. Meteorologina, joka ennustaa suurta kaupunkimarkkinoita, voin todistaa turhautumisesta. Miksi emme saa sitä oikein joka kerta, kun otetaan huomioon 24 / 7-säätietojen aikakausi, kymmeniä satelliitti- ja kehittyneitä tietokonemalleja? Vastaus perustuu suosituimpien ennustemallien välisiin kyselyihin.

Taistelu malleista

Tietokoneennusteiden malleista on tullut sääennusteiden tukipilari Pohjois-Amerikassa ja monissa muissa osissa maailmaa. Nopeat supertietokoneet, nämä hienostuneet matemaattiset mallit ilmakehästä ovat parantuneet parin viime vuosikymmenen aikana.

Ihmisen ennustamisosaaminen on parantunut noin yhden päivän vuosikymmenellä. Toisin sanoen nykypäivän neljän päivän ennuste on yhtä tarkka kuin kolmen päivän ennuste oli vuosikymmen sitten.

USA: n ennustajat tutkivat rutiininomaisesti useita malleja, mutta kaksi eniten keskusteltua ovat amerikkalaiset ja eurooppalaiset. Kun mallit ovat eri mieltä suuresta myrskystä, ennustajien on usein valittava, mitä he uskovat kaikkein oikean. Tämä päätös voi tehdä kriittisen ennusteen tai rikkoa sen.

Useimmat meteorologit ovat yhtä mieltä siitä, että eurooppalainen malli on taitava. Tämä sementoitiin maaliskuussa 1993, kun se ennusti oikein historiallisen Nor'easterin radan ja voimakkuuden. Soitti "Century of the Century" myrsky putosi raskaan lumen peitteen Persianlahden rannikolta Mainen pohjoispuolelle.

Myrsky oli virstanpylväs, jota kutsutaan keskipitkän aikavälin ennustukseksi, tai ennusteita tehtiin kolmesta seitsemään päivään. Eurooppalainen malli kiinnitti ennusteen viisi päivää etukäteen. Tämä tarkoitti, että virkamiehet voisivat ilmoittaa hätätilanteista ennen kuin ensimmäiset hiutaleet koskaan lentivät.

2012: iin eteenpäin, ja euro teki edelleen oikeat puhelut suurille, dramaattisille myrskyille. Mutta tällä kertaa läpimenoaika ylitti kahdeksan päivää. Myrsky oli hirmumyrsky Sandy, massiivinen Atlantin myrsky. Yli viikko etukäteen Euroopan malli ennustettiin Oddball länteen lenkillä Sandyn radalla, kun taas amerikkalainen malli arced se itään ja vaarattomasti pois itärannikolta. Pisteet: toinen suuri voitto eurooppalaiselle.

Ennusteita ennen hirmumyrsky Sandyn erimielisyyttä myrskyn raidasta. National Hurricane Center

Eurooppalainen ja amerikkalainen

Miksi eurooppalainen tekee niin hyvin kuin amerikkalainen vastapuoli?

Ensinnäkin se toimii tehokkaammassa supertietokoneessa. Kaksi, se on kehittyneempi matemaattinen järjestelmä käsittelemään ilmakehän "alkuperäisiä olosuhteita". Kolme, se on kehitetty ja jalostettu instituutissa, jonka yksittäinen painopiste on keskipitkällä sääennusteella.

Yhdysvalloissa keskikokoinen amerikkalainen malli on osa useiden mallien sarjaa, mukaan lukien useita lyhyen kantaman ennustusjärjestelmiä, jotka toimivat yhtä usein kuin joka tunti. Aika, henkinen keskittyminen ja kustannukset jaetaan neljään tai viiteen eri tyyppiin.

Yleisö on kuullut Euroopan mallin voitoista. Mutta ennustajat tietävät myös, että amerikkalainen malli on varsin taitava; se on saanut osuutensa voitoista, vaikkakin vähemmän korkean profiilin. Yksi näistä oli Winter Storm Juno, 2015 Nor'easter, joka vaikutti voimakkaasti New England -rannalle. Ennustajat asettivat 24ille hirvittävän varoituksen 36-tuumaa kohti lunta koko New Yorkissa. Ennennäkemättömässä liikkeessä pormestari Andrew Cuomo sulki metrojärjestelmän etukäteen, joka ei ole koskaan tapahtunut lähestyvän lumimyrskyn aikaan.

Tämä äkkipäivän lumi-ennuste perustui eurooppalaiseen malliin. Amerikkalainen malli ennusti, että myrsky siirtyisi 50-kilometrejä kauempana itään - siirtämällä iso lumilauta pois kaupungista. Todellisuudessa Juno otti tämän itäisen raidan, ja Central Park päätyi "vain" 10-tuumiin - huomattavaan määrään, jos lunta, mutta ei 2-jalkoja 3-jalkoihin. Kaupungin seisokin aiheuttamat tarpeettomat taloudelliset tappiot olivat valtavia, meteorologien asettaminen puolustukseen.

Stella-talven myrskyn tapauksessa amerikkalainen malli ylitti huomattavasti lumisateen. Mutta lyhyen kantaman malli, jota kutsutaan Pohjois-Amerikan malliksi ennusti myrskyn raitaa 50 on 100 kilometriä kauempana itään.

Sääennuste

Kaikki tämä tapahtuu seuraavasti: Sääennusteilla on monia vaihtoehtoja ennakoiville malleille. Ennusteiden taide perustuu vuosien kokemuksiin, joita on käytetty kunkin mallin kanssa, oppia kunkin yksilölliset puolueet ja vahvuudet. Kansallinen sääpalvelu ja muut ennustevarusteet ovat edistyneet paremmin epävarmuuden ennustamisessa, kun otetaan huomioon mallien luontainen leviäminen. Mutta silti se tulee usein tähän suoliston tunteeseen: eurooppalainen tai amerikkalainen?

Tutkijat ryhtyvät toimiin parantaakseen USA: n keskipitkän sääennusteen kaksinkertaistamalla tietokoneen nopeuden ja säätämällä mallin tietoja. Panasonicin ja IBM: n kaltaiset yritykset ovat päässeet areenalle omien, sääennusteisten malliensa avulla.

Sillä välin, kun odotamme amerikkalaisen mallin "kiinni" eurooppalaisen taitoon, on olemassa muutamia tapoja, joilla ihmiset voivat oppia tulkitsemaan ennusteviestin. Yksittäiset mallit ovat vähemmän taitavia yli viiden päivän ajan; mitä etsit, on johdonmukainen. Etsi myös ennusteet, jotka kuvaavat ennustavan epävarmuuden. Esimerkiksi ennuste voi ehdottaa vaihtoehtoisia skenaarioita tulevaa lumimyrskyä varten: 20-prosenttiosuus jopa 15-tuumaa kohti tai 20-prosenttimahdollisuus, että vain 4 6-tuumaa pienenee.

Author

Jeffrey B. Halverson, maantieteen ja ympäristöjärjestelmien professori, tutkijakoulun apulaisdekaani, Marylandin yliopisto, Baltimore County

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon