Hurricane Florence er går mot den amerikanske kysten, rett på høyden av orkanen sesongen.

Orkaner kan forårsake enorme skader på grunn av vind, bølger og regn, for ikke å nevne kaoset som den generelle befolkningen forbereder seg for alvorlig vær.

Sistnevnte blir mer relevant, som den monetære skaden fra katastrofer er trending opp. Den voksende kyst befolkning og infrastruktur, i tillegg til stigende havnivå, sannsynligvis bidrar til denne økningen i skadekostnadene.

Dette gjør det enda viktigere å få tidlige og nøyaktige prognoser ut til offentligheten, noe som forskere som oss bidrar aktivt til.

Å gjøre spådommer

Orkan prognoser har tradisjonelt fokusert på å forutsi stormens spor og intensitet. Stormens spor og størrelse bestemmer hvilke områder som kan treffes. For å gjøre det, bruker prognosemodeller modeller - i hovedsak programvareprogrammer, som ofte kjøres på store datamaskiner.

Dessverre er ingen enkeltprognosemodell gjennomgående bedre enn andre modeller ved å gjøre disse spådommene. Noen ganger viser disse prognosene dramatisk forskjellige veier, divergerende med hundrevis av miles. Andre ganger er modellene i nært samarbeid. I noen tilfeller, selv når modellene er i nær avtale, har de små forskjellene i spor svært store forskjeller i stormflom, vind og andre faktorer som påvirker skade og evakueringer.

I tillegg er flere empiriske faktorer i prognosemodellene enten bestemt under laboratorieforhold eller i isolerte felteksperimenter. Det betyr at de ikke nødvendigvis fullt ut representerer gjeldende værforhold.

Så, spådommer bruker en samling av modeller for å bestemme et sannsynlig spekter av spor og intensiteter. Slike modeller inkluderer NOAAs Global Forecast System og European Center for Medium-Range Weather Forecasts globale modeller.

De FSU Superensemble ble utviklet av en gruppe på vårt universitet, ledet av meteorologen TN Krishnamurti, i de tidlige 2000-ene. Superensemblen kombinerer produksjon fra en samling av modeller, noe som gir mer vekt til modellene som viste bedre forventede tidligere værforhold, som for eksempel atlantiske tropiske syklonhendelser.

En forecasters samling av modeller kan gjøres større ved å tilpasse modellene og endre endringsforholdene litt. Disse forstyrrelsene prøver å tegne usikkerhet. Meteorologer kan ikke vite nøyaktig tilstanden til atmosfæren og havet ved tidspunktet for starten av modellen. For eksempel observeres ikke tropiske sykloner godt nok til å ha tilstrekkelig detalj om vind og regn. For et annet eksempel blir sjøoverflatetemperaturen avkjølt av en storm, og hvis området forblir skyet, er disse kjøligere vannet mye mindre sannsynlig å bli observert av satellitt.

Begrenset forbedring

I løpet av det siste tiåret har sporprognosene vært jevnlig forbedret. En mengde observasjoner - fra satellitter, bøyer og fly fløyet inn i utviklingsstormen - tillater forskere bedre å forstå miljøet rundt en storm, og i sin tur forbedre sine modeller. Noen modeller har forbedret seg så mye som 40 prosent for noen stormer.

En bøye samler værdata. US National Oceanic and Atmospheric Administration

Imidlertid har prognoser for intensitet forbedret lite over de siste tiårene.

Det er delvis på grunn av metriske valgt å beskrive intensiteten til en tropisk syklon. Intensitet beskrives ofte når det gjelder topp vindhastighet i en høyde på 10 meter over overflaten. For å måle det, ser operasjonsprognoserne ved National Hurricane Center i Miami på maksimum, et minutts gjennomsnittlig vindhastighet observert på et gitt punkt i den tropiske syklonen.

Imidlertid er det ekstremt vanskelig for en modell å estimere maksimal vindhastighet for en tropisk syklon i en gitt fremtidig tid. Modeller er inaktive i deres beskrivelser av hele atmosfærens tilstand og hav ved modellens starttid. Småskala trekk ved tropiske sykloner - som skarpe gradienter i nedbør, overflatevind og bølgehøyde innenfor og utenfor de tropiske syklonene - er ikke like pålitelig fanget i prognosemodellene.

Både atmosfæriske og havskarakteristikker kan påvirke stormintensiteten. Forskere mener nå det bedre informasjon om havet kunne tilby de største gevinsten i prognose nøyaktighet. Av spesiell interesse er energien lagret i det øvre hav og hvordan dette varierer med havets egenskaper som eddier. Nåværende observasjoner er ikke tilstrekkelig effektive til å plassere havsverdier på riktig sted, og de er heller ikke effektive fanger størrelsen på disse eddiene. For forhold der atmosfæren ikke alvorlig begrenser orkanveksten, bør denne oceaniske informasjonen være svært verdifull.

I mellomtiden forutser prognoser alternative og utfyllende beregninger, som størrelsen på tropiske sykloner.

Om forfatteren

Mark Bourassa, professor i meteorologi, Florida State University og Vasu Misra, lektor i meteorologi, Florida State University

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon