기상학자들이 차세대 허리케인을 예측하는 방법

: By Mark Bourassa 및 Vasu Misra, Florida State University

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기상 학자들이 다음 큰 허리케인을 예측하는 방법

허리케인 피렌체는 미국 해안으로 향하고있다.허리케인 시즌의 절정기에.

허리케인은 바람, 파도 및 비 때문에 엄청난 피해를 입힐 수 있습니다. 일반 인구가 악천후를 대비하기 때문에 혼란은 말할 것도 없습니다.

후자는 재난으로 인한 금전적 손해로 인해 더욱 관련성이 높아지고 있습니다. 인기 급상승 중이다.. 성장하는 해안 인구 및 인프라, 만큼 잘 해수면 상승이러한 피해 비용의 증가에 기여할 가능성이 있습니다.

따라서 우리는 일찍이 정확한 예측을 대중에게 공개하는 것이 무엇보다도 중요합니다. 우리 같은 연구자들이 적극적으로 기여하고 있습니다.

예측하기

허리케인 예보 전통적으로 집중하다 폭풍의 궤도와 강도를 예측하는 데 도움이됩니다. 폭풍의 궤도와 크기는 어느 지역이 타격을 받을지 결정합니다. 그렇게하기 위해, 예측가는 본질적으로 대형 컴퓨터에서 실행되는 소프트웨어 프로그램 인 모델을 사용합니다.

불행하게도 이러한 예측을 할 때 다른 모델보다 일관된 예측 모델은 없습니다. 때로는 이러한 예측은 수 백 마일 씩 다른 경로를 보여줍니다. 다른 때에는 모델이 서로 일치합니다. 일부 경우에심지어 모델이 긴밀히 일치하더라도, 트랙의 작은 차이는 폭풍 해일, 바람 및 손상과 피난에 영향을 미치는 다른 요소에서 매우 큰 차이가 있습니다.

게다가 예측 모델의 여러 경험적 요인은 실험실 조건이나 격리 된 현장 실험에서 결정됩니다. 즉, 현재 날씨 이벤트를 완전히 대표하지는 않습니다.

따라서 예측가는 모델의 컬렉션을 사용하여 추적 할 가능성이있는 범위와 강도를 결정합니다. 이러한 모델에는 NOAA의 글로벌 예측 시스템 중기 일기 예보를위한 유럽 센터 및 글로벌 모델.

XNUMXD덴탈의 FSU 수퍼 셈블 초기 2000에서 기상 학자 TN Krishnamurti가 이끄는 우리 대학교의 한 그룹에 의해 개발되었습니다. Superensemble은 대서양 열대성 저기압 사건과 같은 더 나은 예측 된 과거 기상 현상을 보여준 모델에 더 많은 가중치를주는 모델 컬렉션의 결과를 결합합니다.

예측 자의 모델 모음은 모델을 조정하고 시작 조건을 약간 변경하여 더 크게 만들 수 있습니다. 이러한 섭동은 불확실성을 설명하려고 시도합니다. 기상 학자들은 모델이 시작될 당시 대기와 해양의 정확한 상태를 알 수 없습니다. 예를 들어, 열대 저기압은 바람과 비에 대한 충분한 세부 사항을 충분히 잘 관찰하지 못합니다. 또 다른 예를 들면, 폭풍이 지나가고 해수면 온도가 낮아지며, 구름이 덮인 지역이 있으면이 쿨러 해역은 위성에서 관측 될 가능성이 훨씬 적습니다.

제한된 개선

지난 10 년 동안 궤도 예측은 꾸준히 이루어졌습니다. 개선하는. 인공위성, 부표 및 항공기가 개발중인 폭풍으로 흘러 들어 와서 폭풍우 주변의 환경을 더 잘 이해하고 모델을 개선 할 수 있습니다. 일부 모델은 다음과 같이 개선되었습니다. 폭풍우에 대한 40 %.

기상 학자들이 다음 큰 허리케인을 예측하는 방법 날씨 데이터를 수집하는 부 표입니다. 미국 국립 해양 대기 관리국

그러나 강도에 대한 예측은 지난 수십 년 동안 거의 개선되지 않았다..

그것은 부분적으로 열대성 저기압의 강도를 설명하기 위해 선택된 측정 기준 때문입니다. 강도는 종종 표면 위의 10 미터 높이의 최고 풍속이라는 측면에서 설명됩니다. 이를 측정하기 위해 마이애미의 국립 허리케인 센터 (National Hurricane Center)의 운영 예측가들은 열대성 저기압의 특정 지점에서 관찰 된 최대 1 분 평균 풍속을 조사합니다.

그러나 어떤 주어진 미래의 시간대에 열대성 저기압의 최대 풍속을 모델이 추정하는 것은 극히 어렵습니다. 모델은 모델의 시작 시점에 대기와 해양의 전체 상태에 대한 설명에 부정확합니다. 열대성 저기압의 소규모 특성 - 열대성 저기압 내외부의 강우량, 지표풍 및 파도 높이의 예리한 구배와 같은 - 예측 모델에서 신뢰성있게 포착되지 않는다..

대기 및 해양 특성 모두 폭풍 강도에 영향을 줄 수 있습니다. 과학자들은 이제 바다에 관한 더 나은 정보 예측 정확도에서 가장 큰 이득을 제공 할 수 있습니다. 특별한 관심의 대상은 상부 해양에 저장된 에너지이며 이것이 어떻게 소용돌이와 같은 해양 특징에 따라 변하는가입니다. 현재 관측은 정확한 위치에 해양 맴돌이를 배치 할 때 충분히 효과적이지 않으며 이 에디의 크기를 캡처. 대기가 허리케인 성장을 심각하게 제한하지 않는 조건의 경우,이 해양 정보는 매우 가치가 있어야합니다.

한편, 예측가들은 대안 및 보완 메트릭을 추구합니다. 열대 저기압의 크기.