https://frosthead.com

Orkaanide keerdumiste ja pöörde jälgimine

orkaan liivane ilmateade

Koletistorm tuleb. Kujutis viisakalt National Weather Service

Mul oli üks neist moodsa elu hetkedest lahti. Vaatasin alla ja nägin ilmakaardil seda teed suundumas massiivse vastiku välimusega keerist. Vaatasin üles ja nägin, kuidas vahtrapuul lehed õrnalt värelesid.

See oli kummaline tunne, istudes vaiksel ajal, vaadates tõenäolist hävitamisteed ja elektrikatkestuse kannatusi. Järgnevatel päevadel järgneb orkaan Sandy. Kuid kogu ärevuse pärast, mis sellega kaasnes, oli parem teada saada kui mitte. Idarannikul on kõigil olnud tervelt kolm päeva patareide ja tualettpaberi ostmiseks.

Tõenäoliselt väidavad mõned ookeani lähedal olevad inimesed, kellel kästi evakueerida, et see pole vajalik, ja kaebavad neid otsuseid langetavate arvutimudelite ebatäpsuse üle. Tõde on aga see, et ilmateate teadus on muutunud märkimisväärselt täpseks.

Nagu Nate Silver eelmisel kuul New York Timesi väljaandes rõhutas, on ilmaennustajatest saanud ennustusäri võlurid, palju täpsemad kui poliitilised pundid või majandusanalüütikud. Oma teoses pealkirjaga “Ilmamees pole moroon” kirjutas Silver:

“Võib-olla on kõige muljetavaldavamad kasumid olnud orkaanide prognoosimisel. Alles 25 aastat tagasi, kui riiklik orkaanikeskus üritas ennustada, kus orkaan tabas kolm päeva enne maabumist, möödus see keskmiselt 350 miili. Kui orkaan Isaac, mis tegi möödunud kuul Mehhiko lahe kaudu ettearvamatu tee, oleks juhtunud 1980ndate lõpus, võis keskus kavandada maabumiskoha ükskõik kuhu Houstonist Tallahasseesse, tühistades nende vahel ütlemata suured tuhanded äritehingud, lennud ja piknikud - ja kahjustades selle mainet, kui orkaan sadas miili kaugusel nulli. Nüüd on keskmine möödalask ainult umbes 100 miili. ”

Numbrimäng

Miks siis dramaatiline paranemine? See taandub arvudele, põhimõtteliselt arvutuste arvule, mida tänapäeva superarvutid suudavad teha. Võtame näiteks tohutu arvutioperatsiooni, mis jõudis paar nädalat tagasi Wyomingi võrku riikliku atmosfääriuuringute keskuse (NCAR) jaoks. Selle nimi on Yellowstone ja see võib käivitada uskumatu 1, 5 kvadriljoni arvutuse sekundis.

Teisisõnu võib Yellowstone üheksa minutiga lõpetada lühiajalise ilmaprognoosi, mille eelkäijal oleks olnud kolm tundi valmis. See suudab analüüsi fookuse märkimisväärselt kitsendada väiksemale geograafilisele piirkonnale, võttes tüüpilise 60-ruutmeetrise ühiku, mida kasutatakse sellist tüüpi arvutimudelites, ja vähendades selle seitsme ruutmiili kaugusele. See on nagu mikroskoobi suurenduse väntamine, pakkudes andmete detailsuse taset, mis võimaldab täpsemat ennustamist.

Vastavalt NCAR-ile tähendab see tornaadode ja ägeda äikese jälgimisel järgmist:

„Teadlased saavad neid väikeseid, kuid ohtlikke süsteeme tähelepanuväärselt detailselt simuleerida, tuues tuule, vihmapiiskade ja muude omaduste liikumist erineva punkti ja ajaga üksiku tormi ajal. Uurides lisateavet karmide ilmastikuolude struktuuri ja arengu kohta, saavad teadlased aidata ennustajatel esitada täpsemaid ja täpsemaid ennustusi, näiteks millistes maakonna piirkondades ilmneb järgmise tunni jooksul tornaado kõige tõenäolisemalt. "

Selle murdmine

Kui superarvuti modelleerib ilmastikku, kasutab ta miljoneid numbreid, mis esindavad selliseid tegureid nagu temperatuur, õhurõhk, tuul jne, ja analüüsib neid võrgusüsteemi kaudu paljudel vertikaalsetel tasanditel, alustades Maa pinnast ja tõustes kuni stratosfäär. Mida rohkem andmepunkte saab korraga töödelda, seda täpsemini saab hinnata, kuidas need elemendid interakteeruvad ning kujundavad ilmastikumustreid ja liikumist.

Nate Silver väidab aga, et üks asi, mis muudab ilmateadlaste paremaks ennustajaks kui nende kolleegid teistes valdkondades, on tunnustamine, et ei nemad ega nende arv pole täiuslikud. Nad pole mitte ainult õppinud kasutama oma isiklikke teadmisi ilmamustrite kohta, et kohaneda mõne arvutimudeli modelleerimise piiranguga - pole eriti hea näha suurt pilti ega ära tunda vanu mustreid, kui nendega on isegi pisut manipuleeritud -, aga nad Samuti on nad rohkem valmis avalikult tunnistama oma prognooside ebakindlust.

Näiteks ei näe riiklik orkaanikeskus enam üht joont, mis tähistaks tormi eeldatavat jälge. Nüüd pakub see graafikuid, millel on kujutatud laiemat värvilist lairiba, mis näitab kõige ohtlikumaid alasid - sümbolit, mis on tuntud kui kaose koonus.

Võttes vastu Silveri teadmistes leiduvaid vigu, mõistavad ilmateadlased nüüd, et isegi kõige keerukamatel arvutitel, mis näivad läbi piiramatute andmete, on valusalt halvasti ette nähtud midagi dünaamilist nagu ilm iseenesest.

Samal ajal on siin kaose koonuses aeg hakata taskulampide abil lugemist harjutama.

Äärmuslikud abinõud

Siin on veel muid tehnoloogia ja ekstreemsete ilmastikuoludega seotud hiljutisi arenguid:

  • Mida me ei pea kuulma: Halva juhtimise ja rahastamise puudumise tõttu on USA-l lähitulevikus tõenäoliselt satelliitide levialas lüngad, mis tähendaks, et ta oleks ilma ühe peamise tööriistata, mida ta kasutab tormid.
  • Asjad, mis lähevad öösel sassi: lennukite uued nutikad radarisüsteemid muudavad pilootide jaoks ägeda äikese asukoha tuvastamise ja vältimise lihtsamaks.
  • Kindlasti pole koht, kuhu takerduda: Hiina on alustanud maailma esimese ülikiire ja kõrgel kõrgusel asuva raudteeliini proovisõite, mis on ehitatud nii madalale temperatuurile kui 40 ja alla nulli.

Videoboonus: siin on värskeim ilm Kanalilt orkaan Sandy rajal.

Rohkem saidilt Smithsonian.com

Kolmveerand ameeriklast usub, et kliimamuutused mõjutavad ilmastikku

Kas saame selle ilmaga midagi ära teha?

Orkaanide keerdumiste ja pöörde jälgimine