https://frosthead.com

Sporing af vendinger fra orkaner

orkan sandet vejrprognose

Monsterstormen kommer. Billede med tilladelse fra National Weather Service

Jeg havde et af disse øjeblikke i det moderne liv frakoblet. Jeg kiggede ned og så på vejrkortet, at den massive grimme, virkelige virvel vendte sig hen ad denne vej. Jeg kiggede op og så den blide flimring af bladene på ahorntræet ud bagfra.

Det var en mærkelig følelse at sidde i det stille mens man stirrede på den sandsynlige sti til ødelæggelse og strømbrud elendighed Orkanen Sandy vil følge de næste par dage. Men for al den angst, der bragte, var det bedre at vide, end ikke. Alle på østkysten har haft tre hele dage til at købe batterier og toiletpapir.

Sandsynligvis vil nogle mennesker i nærheden af ​​havet, der fik besked på at evakuere, sige, at det ikke var nødvendigt og vil klage over upræcisionen af ​​de computermodeller, der kørte disse beslutninger. Sandheden er dog, at videnskaben om vejrprognoser er blevet bemærkelsesværdigt præcis.

Som Nate Silver påpegede i New York Times i sidste måned, er vejrprognoser blevet guiderne i forudsigelsesbranchen, langt mere nøjagtige end politiske forståsegpåere eller økonomiske analytikere. I sit stykke med titlen "The Weatherman Is Not a Moron" skriver Silver:

”Den mest imponerende gevinst har måske været i prognosen for orkaner. For bare 25 år siden, da National Hurricane Center forsøgte at forudsige, hvor en orkan ville ramme tre dage inden landfaldet, gik den glip af i gennemsnit 350 miles. Hvis orkanen Isaac, der gjorde sin uforudsigelige sti gennem Mexicogolfen sidste måned, var forekommet i slutningen af ​​1980'erne, kunne centret muligvis have anslået et landfald hvor som helst fra Houston til Tallahassee og annullere utallige tusindvis af forretningsaftaler, flyrejser og picnic i mellem - og skader sit omdømme, da orkanen nulstillede hundreder af kilometer væk. Nu er den gennemsnitlige miss kun ca. 100 mil. ”

Et tal spil

Så hvorfor den dramatiske forbedring? Det kommer ned på tal, dybest set antallet af beregninger, som nutidens supercomputere er i stand til at gøre. Tag for eksempel en enorm computeroperation, der kom online i Wyoming for et par uger siden for National Center for Atmospheric Research (NCAR). Det kaldes Yellowstone, og det kan køre en forbløffende 1, 5 kvadrillion beregninger pr. Sekund.

Sagt på en anden måde, Yellowstone kan afslutte på ni minutter en kortvarig vejrprognose, der ville have taget sin forgænger tre timer at gennemføre. Det vil være i stand til at indsnævre fokus for analysen markant til et mindre geografisk område ved at tage den typiske enhed på 60 kvadratkilometer, der bruges i denne type computermodellering og krympe den ned til syv kvadrat miles. Det er som at skrue op forstørrelsen af ​​et mikroskop og tilvejebringe et niveau af datadetaljer, der muliggør en mere præcis forudsigelse.

Ifølge NCAR er det her, hvad det vil betyde at spore tornadoer og voldelige tordenvejr:

”Forskere vil være i stand til at simulere disse små, men farlige systemer i bemærkelsesværdig detalje, og zoome ind på bevægelse af vinde, regndråber og andre funktioner på forskellige punkter og tidspunkter i en individuel storm. Ved at lære mere om strukturen og udviklingen i hårdt vejr, vil forskere være i stand til at hjælpe prognosemænd med at levere mere nøjagtige og specifikke forudsigelser, såsom hvilke steder i et amt der mest sandsynligt vil opleve et tornado inden for den næste time. ”

Nedbryder det

Når en supercomputer modellerer vejret, bruger den millioner af tal, der repræsenterer faktorer som temperatur, barometrisk tryk, vind osv., Og analyserer dem gennem et gittersystem i mange lodrette niveauer, der starter ved jordoverfladen og stiger helt op til stratosfæren. Jo flere datapunkter det kan behandle på én gang, jo mere nøjagtigt kan det måle, hvordan disse elementer interagerer og former vejrmønstre og bevægelse.

Men Nate Silver hævder, at en af ​​de ting, der gør vejrforskere til bedre prediktorer end deres kolleger på andre områder, er deres anerkendelse af, at hverken de eller deres antal er perfekte. Ikke kun har de lært at bruge deres personlige viden om vejrmønstre til at tilpasse sig nogle af begrænsningerne i computermodellering - det er ikke særlig godt til at se det store billede eller genkende gamle mønstre, hvis de er blevet endda lidt manipuleret - men de er også blevet mere villige til offentligt at anerkende usikkerheden i deres prognoser.

National Hurricane Center viser for eksempel ikke længere en enkelt linje til at repræsentere det forventede spor af en storm. Nu giver det diagrammer, der viser et udvidet farveområde, der indikerer områder med størst risiko, et symbol, der er blevet kendt som "kaosens kegle."

Ved at acceptere manglerne i deres viden, siger Silver, forstår vejrforskere nu, at "selv de mest sofistikerede computere, der kæmper gennem tilsyneladende ubegrænsede data, er smerteligt dårligt udstyret til at forudsige noget så dynamisk som vejret overhovedet."

I mellemtiden, tilbage her i keglen af ​​kaos, er det tid til at begynde at øve læsning med lommelygte.

Ekstreme foranstaltninger

Her er andre nyere udviklinger relateret til teknologi og ekstrem vejr:

  • Hvad vi ikke behøver at høre: På grund af forkert ledelse og manglende finansiering vil USA sandsynligvis have et hul i satellitdækningen i den nærmeste fremtid, hvilket betyder, at det ville være uden et af de vigtigste værktøjer, de bruger til at spore stien til storme.
  • Ting, der går uheldige om natten: Nye smarte radarsystemer i fly vil gøre det lettere for piloter at lokalisere og undgå voldelige tordenvejr.
  • Bestemt ikke et sted at sætte sig fast: Kina har startet prøvekørsler med verdens første højhastigheds jernbanelinje i høj højde bygget til at modstå temperaturer helt ned til 40 under nul.

Video bonus: Her er det seneste fra Weather Channel på sporet af orkanen Sandy.

Mere fra Smithsonian.com

Tre fjerdedele af amerikanere mener nu, at klimaændringer påvirker vejret

Kan vi gøre noget ved dette vejr?

Sporing af vendinger fra orkaner