为什么天气预报员仍然努力争取正确的大风暴

为什么天气预报员仍然努力争取正确的大风暴
冬季风暴过后,地面会下雪。
NASA戈达德MODIS快速响应

那是3月份的2017,一场名为斯特拉的冬季风暴承诺将向纽约市和新泽西部分地区送去一尺半的积雪。 官员推出了暴风雪警告,表明这座城市正受到迫在眉睫的围困。

但只有7英寸下降。 然后政务。 克里斯克里斯蒂抨击预测者。 “我不知道我们应该付出多少天气,”他说。 “我已经在七年半的时间里完成了国家气象局的工作。”

对于任何追随天气的人,对大风暴的预测有时仍然是过山车 - 突然出现轨道或强度变化。 作为一个预测大城市市场的气象学家,我可以证实这种沮丧。 考虑到这个24 / 7天气数据时代,数十个卫星和复杂的计算机模型,为什么我们不能每次都做对? 答案在于最流行的预测模型之间的怪癖。

模型之战

计算机预测模型已成为北美和世界其他地区天气预报的主要支柱。 在快速超级计算机上运行,​​这些复杂的大气数学模型在过去的几十年里得到了改进。

人的预测技能有所提高 大约每十年一天。 换句话说,今天的四天预测与十年前的三天预测一样准确。

美国的预测者会定期检查几种模型,但最受关注的两个模型是美国和欧洲。 当模型在大风暴的轨道上不同意时,预报员必须经常选择他们认为最正确的。 这个决定可以制定或打破关键的预测。

大多数气象学家都认为欧洲模式是最有技巧的。 这是在3月1993巩固,当它正确预测历史Nor'easter的轨道和强度。 叫做 “世纪风暴” 暴风雨从墨西哥湾沿岸向缅因州北端丢下了一大片大雪。

这场风暴对于所谓的中期预报来说是一个里程碑,或者是三到七天的预报。 欧洲模式钉住了预测 提前五天。 这意味着官员可以在有史以来第一次飞行之前宣布紧急状态。

快进到2012,欧元仍在正确地调用巨大的,剧烈的风暴。 但是这一次,交付时间超过了八天。 风暴是飓风桑迪,一场大型的大西洋风暴。 提前一周以上, 欧洲模型预测 在桑迪的轨道上一个古怪的西向慢跑,而美国模式从东海岸向东无害地转向。 得分:欧洲的另一个重大胜利。

飓风桑迪之前的预测不同意风暴的轨道。
飓风桑迪之前的预测不同意风暴的轨道。
国家飓风中心

欧洲与美国

与美国相比,欧洲为什么做得这么好?

首先,它运行在更强大的超级计算机上。 二,它 一个更复杂的数学系统 处理大气的“初始条件”。 第三,它是在一个专门研究中期天气预报的研究所开发和完善的。

在美国,中等范围的美国模式是一套模型的一部分,包括几个小时预测系统,每小时运行一次。 时间,知识的重点和成本可以在多达四种或五种不同类型的模型之间共享。

公众已经听说了欧洲模式的胜利。 但预报员也知道​​美国模式非常熟练, 尽管不那么引人注目,但它已经获得了胜利。 其中之一是冬季风暴朱诺,一个严重影响新英格兰海岸的2015 Nor'easter。 预报员们对纽约市所有24和36英寸的雪都发出了可怕的警告。 在一个前所未有的举动中,市长安德鲁库莫提前关闭了地铁系统,这一举措从未为即将发生的暴风雪做好准备。

这个世界末日降雪预报基于欧洲模式。 美国模式预测,风暴将在距离东北方向约50英里处移动 - 将大量的积雪从城市转移。 事实上,朱诺走了这条东走西走的道路,中央公园以“只有”10英寸结束了 - 如果下雪,这个数字是相当大的,但不是2到3的脚。 该市停产造成的不必要的经济损失巨大, 使气象学家处于防御状态.

在冬季风暴史黛拉的情况下,这位美国模特大量过量预测降雪。 但是一种称为北美模式的短程模型 正确预测了风暴轨迹 50到100英里更远的东部。

预测天气

这一切都归结为:天气预报员对预测模型有很多选择。 预测艺术是基于每个模型花费多年的经验,了解每个模型的独特偏见和优势。 考虑到模型的固有差异,美国国家气象局和其他预报机构已经在更好地传达预报不确定性方面取得了进展。 但它仍然常常归结为那种直觉:欧洲还是美国?

研究人员正在采取措施,通过将计算机速度加倍并调整模型摄取数据的方式来改善美国中程天气预报。 松下和IBM等公司 已经用自己的新颖天气预报模型进入了竞技场。

谈话同时,当我们等待美国模式“赶上”欧洲的技能时,人们可以学习破解预测信息的方法有几种。 大约五天之后,单个模型运行技能会降低; 你要找的是运行一致性。 另外,请找出能预测不确定性的预测。 例如,预测可能会提示即将到来的暴风雪的备选方案:20机会高达15英寸,或20机会只有4到6英寸下降。

关于作者

研究生院副院长Jeffrey B. Halverson,地理与环境系统教授, 马里兰大学,巴尔的摩县

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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