Hoe Orkaan Voorspellingen Zijn Verbeterd

{h1}

Orkaanvoorspelling heeft veel vooruitgang geboekt in de 20 jaar sinds orkaan andrew south florida heeft verwoest, maar er zijn nog steeds veel uitdagingen om deze gewelddadige stormen te voorspellen.

Twee dagen voordat Orkaan Andrew landde in het zuiden van Florida op 24 augustus 1992, orkaanvoorspeller Frank Marks bestuurd een vliegtuig rond en boven de orkaan, bemonstering windsnelheden. Tegen de tijd dat hij terugkeerde naar Miami, was het duidelijk dat de storm niet verzwakte.

"Het zag er niet goed uit, ik ging naar huis en zei tegen mijn vrouw: 'We moeten ons klaarmaken.' 'Hij reed thuis de storm uit, zei hij, samen met zes familieleden en vrienden (en een hond) in de drukte. een kleine badkamer, de veiligste kamer in huis.

Andrew veroorzaakte een van de ergste natuurrampen in de Amerikaanse geschiedenis toen het aan land kwam als een storm van categorie 5, verwoestend zuiden van Florida. De storm heeft 15 mensen gedood, meer dan 100.000 huizen in Miami-Dade County alleen genivelleerd en naar schatting $ 26 miljard aan schade vergoed, volgens de National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA), waar Marks op dat moment werkte. Het was de duurste Amerikaanse orkaan in de boeken tot Katrina.

Terwijl orkanen moeilijk te voorspellen blijven, vooral omdat ze plotseling kunnen intensiveren op een manier die slecht wordt begrepen, heeft orkanenvoorspelling een lange weg afgelegd sinds 1992. [Geschiedenis van de vernietiging: 8 grote orkanen]

Voorspellen heeft hoofdzakelijk twee componenten: waar de orkaan heengaat (zijn baan genoemd) en hoe sterk deze is (de intensiteit ervan). In 1992 werden orkanenvoorspellingen slechts drie dagen uitgevaardigd, maar nu worden ze voor vijf uitgegeven - en binnenkort worden ze voor een week gegeven, zei Rick Knabb, directeur van het National Hurricane Centre (NHC) van de NOAA.

De voorspellingen voor het spoor zijn verbeterd, deels als gevolg van het toegenomen aantal satellieten, uitgerust met meer geavanceerde weermonitoringstoestellen. Tegelijkertijd is de supercomputercapaciteit exponentieel toegenomen en blijven computermodellen die worden gebruikt om de richting van een cycloon te voorspellen, verbeteren. NOAA heeft ook meer vliegtuigen beschikbaar, met betere instrumenten.

Betere tools

In 1992 waren er in feite slechts twee manieren om de orkaanintensiteit te meten: windsnelheid meten bij de storm met vliegtuigen op 10.000 voet (3.000 meter) en de Dvorak-satelliettechniek gebruiken, volgens NOAA. De laatste techniek vergelijkt een huidig ​​beeld van een orkaan met foto's van eerdere stormen en berekent de waarschijnlijke intensiteit van de storm. Het wordt nog steeds gebruikt om de intensiteit van orkanen die ten oosten van het Caribisch gebied liggen te meten, waarachter vliegtuigen niet kunnen reiken omdat ze geen brandstof meer hebben.

Op dit moment gebruikten onderzoekers nog steeds statistische modellen in hun voorspellingen, hoewel ze net begonnen waren met het gebruik van meer geavanceerde dynamische modellen, zei Knabb. Dynamische modellen zijn beter in het voorspellen van de waarschijnlijkheid van toekomstige gebeurtenissen op basis van de huidige omstandigheden; statistische modellen vinden patronen in eerdere gebeurtenissen die niet noodzakelijkerwijs van toepassing zijn op toekomstige gebeurtenissen, omdat alle cyclonen anders zijn. Sindsdien hebben meer geavanceerde dynamische modellen en de exponentiële groei van supercomputers de orkanenvoorspellingen aanzienlijk helpen verbeteren, waardoor de orkaanopsporing van één dag in tweeën is gesneden, zei hij, wat betekent dat voorspellers hun vermogen om te weten waar een orkaan naartoe gaat, hebben verbeterd.

De toename van het aantal satellieten dat beschikbaar is om te focussen op het weer en de ontwikkeling van geavanceerde monitoringinstrumenten op deze ruimtevaartuigen hebben ook enorm geholpen. Deze apparaten meten variabelen zoals seizoensgebonden weerpatronen, zeestromingen en temperatuur, die allemaal de orkaanvorming beïnvloeden en waar orkanen zullen toeslaan, volgens NOAA.

Satellieten breiden ook het bereik van orkaanjagers aanzienlijk uit, maar vliegtuigen presteren nog steeds veel functies die satellieten niet kunnen. Halverwege de jaren negentig begon NOAA GPS-opnameapparatuur te laten vallen in orkanen. Deze apparaten, genaamd dropsondes, zijn in staat om windsnelheid en -richting, temperatuur, dauwpunt en druk te meten vanaf het punt waarop ze helemaal naar het oppervlak van de oceaan zijn gevallen. Dat stelde voorspellers in staat om veel meer informatie te verzamelen over de intensiteit en toekomstige richting van de storm.

Deze instrumenten worden vaak gedropt door NOAA's Gulfstream-IV-vliegtuig, dat bijna negen uur kan vliegen in en rond stormen, vanaf een hoogte van 45.000 voet (ongeveer 14.000 m). Hun metingen hebben de voorspellingen van 12 tot 48 uur verbeterd met 10 tot 15 procent, zeiden NOAA-functionarissen.

Om windsnelheden te meten aan het oppervlak van naderende stormen, werd in 2007 een apparaat met de naam SFMR (Stepped Frequency Microwave Radiometer) geïnstalleerd op het luchtwapen C-130J orkanenjager van de US Air Force. Liefdevol bekend als "Smurf" berekent het apparaat wind snelheid door het meten van de hoeveelheid microgolfstraling die op natuurlijke wijze wordt uitgestraald door schuim dat wordt opgewaaid door winden aan het oppervlak van de oceaan, volgens NOAA. Eerder konden winden direct alleen worden gemeten door vliegtuigen op grote hoogte. Dit voegt een belangrijke dimensie toe aan het inzicht van onderzoekers in de storm - hoe intens het is en waar het naartoe zal gaan.

Hurricanes in 3D

Het voorspellen van het pad dat een orkaan zal volgen is geen eenvoudige taak, maar voorspellers zijn veel beter geworden. In 1992 was de gemiddelde fout op drie dagen ongeveer 300 mijl (480 kilometer) die zich langs beide zijden van de huidige richting en positie voorwaarts bewoog dat is drievoudig gereduceerd, zegt NOAA. Na vijf dagen is de typische spoorfout nu ongeveer 400 kilometer, ongeveer net zo nauwkeurig als de voorspelling van drie dagen 12 jaar geleden.

Veel van de verbeteringen komen van snellere computers en betere modellen, die voor nauwkeurigere voorspellingen van het gedrag van een storm mogelijk maken. NOAA heeft twee supercomputers om simulaties van stormen uit te voeren.

Voorspellers bepalen het pad en de intensiteit van een storm door alle satellietgegevens, luchtvaartuigen en grondgebaseerde weergegevens te integreren in deze supercomputer-modellen. In het National Hurricane Center kunnen de nieuwste modellen een zich ontwikkelende storm visualiseren in 3D, maar voorspellers voeren ook eenvoudige statistische modellen uit op basis van de sporen van orkanen in het verleden. Totaal geplot op een kaart, resulteren deze legacy-voorspellingen en geavanceerde prognoses in een verwarrende kluwen van stormtracks die eruit kunnen zien als gekookte spaghetti.

Het doel van een orkaanvoorspeller is om deze modellen te interpreteren en voort te bouwen op hun eigen ervaring om de meest waarschijnlijke voorspelling voor een werkelijke storm te produceren, zei David Zelinsky, een meteoroloog in het midden.

Een NHC-voorspeller bepaalt het pad en de intensiteit van een storm gedurende vijf tot zeven dagen. Orkaanvoorspellingen worden om de zes tot 12 uur bijgewerkt.

In 2002 introduceerde de NHC ook de "track cone", die het waarschijnlijke pad van de orkaan vertegenwoordigt, en toont de reeks mogelijke routes die de storm zou kunnen nemen, waarbij het pad door het centrum van de kegel het meest waarschijnlijke pad is dat de storm zal doormaken.

Tijdens de relatief rustige wintermaanden spenderen NHC-teams uren aan het aanpassen van hun numerieke modellen om de voorspellingen van volgend jaar voor volgend jaar te upgraden en te verbeteren, zei Zelinsky. "We proberen altijd een stap voor te blijven."

Nieuwe overstromingskaarten

De meeste orkaanschade en sterfgevallen zijn afkomstig van overstromingen, niet van harde wind. Maar tot 2014 werden de stormwaarschuwingen van de NHC alleen uitgegeven voor de dreiging van windsnelheid.

In 2014 introduceerde het Hurricane Center experimentele waarschuwingen voor stormvloed, de stijging van de zeespiegel die orkanen kan begeleiden en voor hen aankomt. De overstroming overspoelt vaak laaggelegen kustgebieden en kan ver landinwaarts reiken. Stormvloed kan zich buiten het waarschuwingsgebied voor een orkaan voordoen. Het systeem zal in 2015 officieel worden uitgerold.

De experimentele waarschuwingskaarten laten zien waar overstroming van de stormvloed kan optreden en hoe hoog boven de grond het water in die gebieden zou kunnen reiken. [Watch: Storm Surge: The Deadliest Part of a Hurricane]

"Stormvloed is vaak de grootste bedreiging voor het leven en bezit van een orkaan, "zei NHC-woordvoerder Dennis Feltgen." Veel mensen begrijpen deze term echter niet of de dreiging die deze vertegenwoordigt. De interactieve kaarten laten zien hoeveel water kan worden verwacht in een slechtere situatie. "

Uitdagingen blijven

Er zijn nog veel uitdagingen om de orkanenvoorspellingen verder te verbeteren. Het voorspellen van de intensiteit van een orkaan blijft het grootste obstakel en het is eigenlijk niet verbeterd sinds orkaan Andrew, zei Knabb. Dat komt door een gebrek aan inzicht in de fysica die deze enorme systemen bestuurt, zei hij. Orkanen zijn enorm complex en erg moeilijk om te bestuderen en binnen te zien, omdat ze zo groot en krachtig zijn.

Een ding begrijpen onderzoekers niet wanneer en waarom de ogen van orkanen worden vervangen, een stadium van cycloonontwikkeling waarin het oog breder wordt en de storm verzwakt.

Het communiceren van onzekerheid is ook erg moeilijk, hoewel voorspellers zijn verbeterd door samen te werken met sociologen, zei Max Mayfield, een orkaansexpert bij WPLG-TV Miami die op het moment van Andrew in de NHC zat. Het belangrijkste is dat NHC-meldingen duidelijker zijn geschreven dan voorheen en dat de belangrijke informatie bovenaan het alarmsysteem staat, zodat het snel kan worden gelezen en begrepen, zei Feltgen. [5 Orkaancategorieën: historische voorbeelden]

Welke voorspellers ook komen, burgers moeten hun eigen plan maken, aandacht besteden aan aankondigingen van de NHC en verantwoordelijkheid nemen voor hun eigen veiligheid, zei Mayfield.

"We moeten voorbij gaan aan de gedachte dat" het mij niet zou kunnen overkomen "," zei Knabb. "Stormen zoals Andrew herinneren ons eraan hoe slecht [orkanen] kunnen zijn."

WordsSideKick.com Senior Writer Becky Oskin heeft bijgedragen aan dit rapport.

E-mail Douglas Main of volg hem op tjilpen of Google+. Volg ons @wordssidekick, Facebook of Google+.


Video Supplement: SATELLIET: Wind meten met lasers, vanuit de ruimte.




Onderzoek


Tropische Storm Irina Looping The Loop Before African Landfall
Tropische Storm Irina Looping The Loop Before African Landfall

10 Uitgestorven Hominiden
10 Uitgestorven Hominiden

Science Nieuws


'Smart Shoe'-Apparaten Kunnen Tijdens Het Lopen Worden Opgeladen
'Smart Shoe'-Apparaten Kunnen Tijdens Het Lopen Worden Opgeladen

Natuurkundigen Bouwen 'S Werelds Meest Perfecte Sneeuwvlok
Natuurkundigen Bouwen 'S Werelds Meest Perfecte Sneeuwvlok

Moord Op Zuid-Afrikaanse Vrouwen Door Partners 5 Maal De Wereldwijde Rente
Moord Op Zuid-Afrikaanse Vrouwen Door Partners 5 Maal De Wereldwijde Rente

Het Eten Van Een Gezond Dieet Kan Hersenkrimp Verminderen
Het Eten Van Een Gezond Dieet Kan Hersenkrimp Verminderen

Dronken Op Youtube: Grappige Video'S Vertellen Het Hele Verhaal Niet
Dronken Op Youtube: Grappige Video'S Vertellen Het Hele Verhaal Niet


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com