Snø på bakken etter en vinterstorm. NASA Goddard MODIS Rapid Response

Det var mars 2017, og en vinterstorm kalt Stella lovet å levere opp til en og en halv snø til New York City og deler av New Jersey. Tjenestemenn presset ut snøstormadvarsler, noe som tyder på at byen var under overhodet snøig beleiring.

Men bare 7 inches falt. Daværende Gov. Chris Christie sprengte prognoserne. "Jeg vet ikke hvor mye vi skal betale disse værmennene," sa han. "Jeg har hatt min fylling av National Weather Service etter syv og et halvt år."

For alle som følger været, er prognoser for store stormer noen ganger fortsatt rutsjebaner - med plutselige skift i spor eller intensitet. Som meteorolog som prognoser for et stort urbane marked, kan jeg bekjenne frustrasjonen. Hvorfor kan vi ikke få det riktig hver gang, gitt denne tiden av 24 / 7 værdata, dusinvis av satellitt og sofistikerte datamodeller? Svaret ligger i quirks mellom de mest populære prognosemodellene.

Slaget ved modellene

Datamaskinprognosemodeller har blitt hovedrollen i værvarslingen i Nord-Amerika og mange andre deler av verden. Kjør på raske superdatamaskiner, disse sofistikerte matematiske modeller av atmosfæren har blitt bedre de siste par tiårene.

Menneskelig prognose ferdighet har forbedret seg med omtrent en dag per tiår. Med andre ord er dagens fire-dagers prognose like nøyaktig som en tre-dagers prognose var et tiår siden.

Prospektorer i USA undersøker rutinemessig flere modeller, men de to mest diskuterte er amerikanske og europeiske. Når modellene er uenige på sporet av en stor storm, må prognosørene ofte velge hvilke de mener er mest korrekte. Denne beslutningen kan gjøre eller ødelegge en kritisk prognose.

De fleste meteorologer er enige om at den europeiske modellen er den mest dyktige. Dette ble sementert i mars 1993, når det korrekt forutsier spor og intensitet av en historisk Nor'easter. Ringte "Århundrets storm" stormen droppet et teppe av tung snø fra Gulf Coast til den nordlige spissen av Maine.

Stormen var en milepæl for det som kalles middels prognose, eller prognoser gjorde tre til syv dager ute. Den europeiske modellen nailed prediksjonen fem dager i forveien. Det betydde at tjenestemenn kunne erklære nødstilfeller før de første flakene fløy.

Raskt frem til 2012, og euroen var fremdeles med rette anrop på store, dramatiske stormer. Men denne gangen gikk ledetiden utover åtte dager. Stormen var orkanen Sandy, en massiv atlantisk storm. Mer enn en uke i forveien, Den europeiske modellen spådde en oddball westward jogge i Sandy's spor, mens den amerikanske modellen arced det østover og harmløst bort fra østkysten. Poengsum: En annen stor seier for det europeiske.

Prognoser før orkanen Sandy var uenig på stormens spor. National Hurricane Center

Europeisk mot amerikansk

Hvorfor gjør europeerne det så bra, sammenlignet med den amerikanske motparten?

For en, kjører den på en kraftigere supercomputer. To, den har et mer sofistikert matematisk system å håndtere atmosfærens "innledende forhold". Og tre, det er blitt utviklet og raffinert ved et institutt som har enestående fokus på middels spredning av værmeldinger.

I USA er den mellomstore amerikanske modellen en del av en serie med flere modeller, inkludert flere kortsporingssystemer som kjører så ofte som hver time. Tiden, intellektuell fokus og kostnader deles mellom så mange som fire eller fem forskjellige typer modeller.

Publikum har hørt om den europeiske modellens seire. Men prognoserne vet også at den amerikanske modellen er ganske dyktig; Det har hatt sin andel av seier, om enn mindre høy profil. En av disse var Winter Storm Juno, en 2015 Nor'easter som alvorlig påvirket New England kysten. Prognoserne utfordret 24 til 36 tommer snø over hele New York City. I en hidtil uset bevegelse slår borgmester Andrew Cuomo ned t-banen i forveien, et trekk som aldri er gjort for en forestående snøstorm.

Denne snøprognosen for dommedag var basert på den europeiske modellen. Den amerikanske modellen forutslo at stormen ville bli forflyttet om 50 miles lenger østover - skiftende den store snublet av snø vekk fra byen. I virkeligheten tok Juno dette østlige sporet, og Central Park endte med "bare" 10 inches - en betydelig mengde om snø, men ikke en forkrøllende 2 til 3-føtter. De unødvendige økonomiske tapene fra byens nedleggelse var store, sette meteorologer på forsvaret.

Når det gjelder vinterstorm Stella, overstyrte den amerikanske modellen massivt snøfall. Men en kortmodellmodell kalt den nordamerikanske modellen korrekt spådd et storm spor 50 til 100 miles lenger øst.

Forutsi været

Alt kommer ned til dette: Værvarslere har mange valg for prediktive modeller. Konjunkturen er basert på mange års erfaring som tilbys med hver modell, og lærer de unike forutsetningene og styrkeene til hver. National Weather Service og andre prognostiske antrekk har gjort fremskritt i bedre å kommunisere prognoseusikkerhet, gitt det iboende spredet i modellene. Men det kommer ofte ofte til den tarmfølelsen: europeisk eller amerikansk?

Forskere tar tiltak for å forbedre amerikanske spådomsprognoser ved å doble datamaskinens hastighet og justere måten modellen inntar data på. Bedrifter som Panasonic og IBM har gått inn på arenaen med sine egne nye værvarslingsmodeller.

I mellomtiden, mens vi venter på den amerikanske modellen for å "fange opp" evnen til det europeiske, er det noen måter folk kan lære å dechifisere prognosemeldingen. Individuelle modellkjøringer er mindre dyktige utover omtrent fem dager; Det du leter etter er run-to-run konsistens. Se også prognoser som rammer den prediktive usikkerheten. For eksempel kan en prognose foreslå alternative scenarier for en kommende snøstorm: en 20 prosent sjanse for opptil 15 tommer, eller en 20 prosent sjanse for at bare 4 til 6 tommer vil falle.

Om forfatteren

Jeffrey B. Halverson, professor i geografi og miljøsystemer, førsteamanuensis ved Graduate School, University of Maryland, Baltimore County

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon