Ликвидация критического пробела в прогнозировании погоды

Ликвидация критического пробела в прогнозировании погоды

Ученые, работающие над следующей этапом в прогнозировании погоды, надеются, что погодные условия через 3-4 недели скоро станут такими же доступными, как и семидневные прогнозы. Наличие такого типа информации о погоде — так называемых субсезонных прогнозов — в руках общественности и менеджеров по чрезвычайным ситуациям может предоставить критическое время, необходимое для подготовки к стихийным бедствиям, таким как жара или полярная буря.

Ученые из Университета морской науки и атмосферы им. Розенштиеля при университете в Майами (UM), профессор Бен Киртман и доцент Кэтлин Пегион из Университета Джорджа Мейсона, помогают преодолеть этот критический пробел в системе прогнозирования погоды с помощью проекта SubX. SubX — сокращение от «Subseasonal Experiment» — это проект исследования для эксплуатации, чтобы обеспечить лучшие субсезонные прогнозы для Национальной метеорологической службы.

«Сезонные прогнозы — это самые трудные временные рамки для прогнозирования», — сказал Киртман, профессор атмосферных наук и директор Кооперативного института морских и атмосферных исследований NOAA (CIMAS). «Самое сложное — взять все наблюдения и поместить их в модель».

SubX заполняет пробел между прогнозом погоды и прогнозом сезонных условий, который определяется медленно меняющимися условиями океана, такими как температура поверхности моря, влажность и изменчивость почвы в климатической системе, которые работают в масштабах времени недель. Чтобы добраться до субсезонных масштабов, ученым нужна информация об условиях, влияющих на глобальную погоду, таких как крупномасштабные конвективные аномалии, такие как колебание Мэддена-Джулиана в тропическом Индийском океане, в их компьютерные модели.

«Публичная база данных SubX предоставляет 3-4-недельные прогнозы прямо сейчас и предоставляет исследователям инфраструктуру данных, чтобы исследовать, как сделать их еще лучше в будущем», — сказал Пегион.

SubX уже показал надежды прогнозирования погодных условий. Он точно предсказал количество осадков от урагана «Майкл» — примерно 50 мм, жары 4 июля на Аляске, где температура достигла более 90 градусов по Фаренгейту — на 20-30 градусов выше среднего в некоторых местах — и полярного вихря, который ударил на Среднем Западе США и в восточной части Канады в конце января погибли 22 человека.

Для Киртмана и его команды способность делать такие прогнозы требует способности вычислять и хранить большой объем данных. Это означает, что они сильно зависят от вычислительных возможностей Центра вычислительных наук (CCS) UM для обработки сложных вычислений, необходимых для их моделей. Ресурсы CCS имеют решающее значение для Kirtman и Pegion, чтобы своевременно, в режиме реального времени, все сроки, необходимые для успеха SubX.

Публично доступная база данных SubX содержит 17-летние исторические повторные прогнозы (1999-2015 гг.) И более 18-месячные прогнозы в режиме реального времени для использования исследовательским сообществом и Национальной метеорологической службой.

Как отметил Киртман и его исследовательская группа в статье за ​​октябрь 2019 года в журнале Американского метеорологического общества BAMS, «заблаговременное предупреждение о жаре, сильных холодах, дождях, внезапных засухах или других опасных погодных явлениях в течение 4 недель в будущем» может позволить снизить риски и обеспечить готовность к стихийным бедствиям, потенциально сохраняя жизнь и ресурсы. Менее экстремальные, но не менее важные, надежные вероятностные прогнозы относительно вероятности более теплых, более холодных, более влажных или более сухих условий в течение нескольких недель могут быть полезны для планового планирования и Управление ресурсами."

Источник: www.sciencedaily.com