Vigtigste Innovation Her er hvorfor forudsigelse af vejret stadig er så vanskeligt

Her er hvorfor forudsigelse af vejret stadig er så vanskeligt

Hvilken Film Skal Man Se?
 
En tredages vejrudsigt i dag er lige så god som en dags prognose for 10 år siden.ANGELA WEISS / AFP / Getty Images



Det viste sig, at den nordøstlige snestorm i dag kom et par timer senere, end vi blev advaret om.

Vejrudsigtsteknologien er kommet langt. En tredages prognose i dag er lige så god som en dags prognose for 10 år siden takket være den enorme computerkraft hos supercomputere, der kan samle billioner af datapunkter på atmosfæriske forhold til enkle simuleringer.

Og alligevel er det stadig ekstremt udfordrende at lokalisere, hvor og hvornår en snestorm rammer.

En ligefrem grund er simpelthen antallet af faktorer, der spilles.

En af de store udfordringer for at forudsige dagens storm i nordøst er typen af ​​nedbør - vil det være regn eller sne eller lidt af begge dele? Disse detaljer i finskala kan være meget vanskelige at spore fra en time til den næste, fordi der er så mange variabler, der kan påvirke disse, sagde Greg Carbin, chef for prognosedrift hos National Weather Service, det føderale agentur, der giver vejrudsigter til store tv-netværk og andre medier, vi får vejrinformation fra.

Afstanden mellem en let regnregn og en snestorm kan være så tæt som 30 miles, hvilket betyder, at der kan være et brusebad på State Island og næsten ingen regn i Bronx på samme tid.

En meretekniskgrund, som en 2016 Økonom artikel påpegede, er, at modstridende forudsigelsesmodeller kan give meget forskellige resultater.

For eksempel, før orkanen Sandy ramte østkysten i 2012, forudsagde de fleste amerikanske vejrmodeller, at stormen ville omgå fastlandet og lede mod Atlanterhavet, mens europæiske modeller korrekt identificerede stormsporet.

Vejrprognoser starter med rådata, der beskriver atmosfæriske forhold indsamlet af en række kilder, der spænder fra satellitter til vejrstationer på jorden. Denne information, i form af billioner af datapunkter, behandles derefter gennem modeller, der genererer de mest sandsynlige simuleringer af vejret på et fremtidigt tidspunkt.

Som en generel regel jo flere datacomputere kan knuse (og jo hurtigere de kan gøre det), jo mere nøjagtige bliver prognoseresultaterne.

En god vejrudsigt kræver to dele: en nøjagtig starttilstand for atmosfæren og en god model med tilstrækkelig opløsning. Men i virkeligheden er en nøjagtig tredimensionel indledende tilstand af atmosfæren usædvanligt udfordrende. Det skaber usikkerhed, der forstærkes, når den atmosfæriske simulering udvikler sig med tiden, fortalte Xi Chen, en forsker inden for atmosfæriske og oceaniske videnskaber ved Princeton University, Braganca.

Chens laboratorium producerede en model kaldet FV3, som kan bruge titusinder af processorer til at arbejde samtidigt på atmosfæriske simuleringer. Modellen blev vedtaget af National Weather Service i 2016 som en del af en opgradering efter misforecasten af ​​orkanen Sandy. Den nye model er i øjeblikket under implementering.

Den eksisterende model af National Weather Service deler jorden i et gitter på 13 km-13 km blokke for at observere og komme med forudsigelser.

Imidlertid er mange vigtige vejrfænomener, såsom nedbør, i vid udstrækning bestemt af skyprocesser, som kan være af meget mindre skalaer, sagde Chen. Derfor stoler forskere på en teknik kaldet 'fysisk parameterisering' til at estimere sådanne processer, som uundgåeligt indfører usikkerhed. Vores job er at minimere usikkerheden ved både forbedrede teorier og forhåbentlig mere tilgængelige computerressourcer.

Forbedringer i prognosens nøjagtighed har været ret dramatiske i de sidste årtier. De globale modeller er blevet ret gode til at indikere potentielt betydningsfuldt vejr fem til syv dage ude. For eksempel blev den snestorm, vi har at gøre med i dag, forudsagt for en uge siden, selvom detaljer stadig skal udarbejdes, sagde Carbin til Braganca.

Det fortæller trods alt fremtiden, tilføjede Chen.

Artikler, Som Du Måske Kan Lide :