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Hurrikan Sandwettervorhersage

Der Monstersturm kommt. Mit freundlicher Genehmigung des National Weather Service

Ich hatte einen dieser Momente des modernen Lebens unzusammenhängend. Ich schaute nach unten und sah auf der Wetterkarte den massiven, bösen Wirbel, der in diese Richtung wehte. Ich schaute auf und sah das sanfte Flackern der Blätter auf dem Ahornbaum im Hintergrund.

Es war ein seltsames Gefühl, in der Stille zu sitzen und den wahrscheinlichen Weg der Zerstörung und des Stromausfalls zu beobachten, dem der Hurrikan Sandy in den nächsten Tagen folgen wird. Aber trotz aller Ängste war es besser zu wissen, als nicht. Jeder an der Ostküste hatte drei ganze Tage Zeit, um Batterien und Toilettenpapier zu kaufen.

Wahrscheinlich werden einige Leute in der Nähe des Ozeans, denen die Evakuierung befohlen wurde, sagen, dass dies nicht notwendig war, und sich über die Ungenauigkeit der Computermodelle beschweren, die diese Entscheidungen ausgelöst haben. Die Wahrheit ist jedoch, dass die Wissenschaft der Wettervorhersage bemerkenswert präzise geworden ist.

Wie Nate Silver im letzten Monat in der New York Times betonte, sind Wettervorhersagen zu den Zauberern des Prognosegeschäfts geworden, die weitaus genauer sind als politische Experten oder Wirtschaftsanalysten. In seinem Stück mit dem Titel "Der Wettermann ist kein Idiot" schreibt Silver:

„Der vielleicht beeindruckendste Zuwachs war die Vorhersage von Hurrikanen. Noch vor 25 Jahren, als das National Hurricane Center vorhersagen wollte, wo ein Hurrikan drei Tage vor der Landung landen würde, verfehlte es durchschnittlich 350 Meilen. Wenn der Hurrikan Isaac, der letzten Monat seinen unvorhersehbaren Weg durch den Golf von Mexiko eingeschlagen hatte, in den späten 1980er Jahren aufgetreten wäre, hätte das Zentrum möglicherweise irgendwo zwischen Houston und Tallahassee Landung projiziert und Tausende von Geschäftsabschlüssen, Flügen und Picknicks zwischen- und abgesagt Es hat seinen Ruf geschädigt, als der Hurrikan in hunderten von Kilometern Entfernung auf Null ging. Jetzt beträgt der durchschnittliche Fehlschlag nur noch ungefähr 100 Meilen. “

Ein Spiel mit Zahlen

Warum also die dramatische Verbesserung? Es kommt auf Zahlen an, im Grunde genommen auf die Anzahl der Berechnungen, die heutige Supercomputer ausführen können. Nehmen wir zum Beispiel einen riesigen Computer-Betrieb, der vor ein paar Wochen in Wyoming für das National Center for Atmospheric Research (NCAR) online ging. Es heißt Yellowstone und kann erstaunliche 1, 5 Billiarden Berechnungen pro Sekunde ausführen.

Mit anderen Worten, Yellowstone kann in neun Minuten eine kurzfristige Wettervorhersage fertigstellen, deren Fertigstellung drei Stunden gedauert hätte. Es wird in der Lage sein, den Fokus der Analyse auf ein kleineres geografisches Gebiet zu beschränken, wobei die für diese Art der Computermodellierung typische Einheit von 60 Quadratmeilen verwendet und auf sieben Quadratmeilen verkleinert wird. Das ist, als würde man die Vergrößerung eines Mikroskops erhöhen und ein Maß an Datendetail liefern, das eine genauere Vorhersage ermöglicht.

Laut NCAR bedeutet dies Folgendes für die Verfolgung von Tornados und heftigen Gewittern:

„Wissenschaftler werden in der Lage sein, diese kleinen, aber gefährlichen Systeme mit bemerkenswerter Genauigkeit zu simulieren und dabei die Bewegung von Winden, Regentropfen und anderen Merkmalen zu verschiedenen Zeitpunkten innerhalb eines einzelnen Sturms zu vergrößern. Indem die Forscher mehr über die Struktur und die Entwicklung des Unwetters erfahren, können sie den Prognostikern helfen, genauere und spezifischere Vorhersagen zu treffen, beispielsweise, an welchen Orten in einem Landkreis in der nächsten Stunde am ehesten ein Tornado auftritt. “

Brechen sie ab

Wenn ein Supercomputer das Wetter modelliert, verwendet er Millionen von Zahlen, die Faktoren wie Temperatur, Luftdruck, Wind usw. darstellen, und analysiert sie durch ein Gittersystem in vielen vertikalen Ebenen, angefangen von der Erdoberfläche bis hinauf zu die Stratosphäre. Je mehr Datenpunkte gleichzeitig verarbeitet werden können, desto genauer kann die Interaktion dieser Elemente und die Form von Wettermustern und -bewegungen beurteilt werden.

Aber Nate Silver behauptet, dass eines der Dinge, die Wetterwissenschaftler zu besseren Vorhersagern machen als ihre Kollegen auf anderen Gebieten, die Erkenntnis ist, dass weder sie noch ihre Zahlen perfekt sind. Sie haben nicht nur gelernt, ihr persönliches Wissen über Wettermuster zu nutzen, um sich an einige der Einschränkungen der Computermodellierung anzupassen - es ist nicht sehr gut, das große Ganze zu sehen oder alte Muster zu erkennen, wenn sie sogar leicht manipuliert wurden -, sondern sie sind auch eher bereit, die Unsicherheit ihrer Prognosen öffentlich anzuerkennen.

Das National Hurricane Center zeigt zum Beispiel keine einzige Linie mehr, um die erwartete Spur eines Sturms darzustellen. Jetzt werden Diagramme mit einer immer größeren Farbpalette bereitgestellt, die auf besonders gefährdete Bereiche hinweisen. Dieses Symbol wird als „Chaoskegel“ bezeichnet.

Durch das Akzeptieren der Unzulänglichkeiten in ihrem Wissen, so Silver, verstehen Wetterforscher jetzt, dass "selbst die ausgefeiltesten Computer, die scheinbar grenzenlose Daten verarbeiten, schmerzlich schlecht gerüstet sind, um etwas so Dynamisches wie das Wetter von sich aus vorherzusagen."

In der Zwischenzeit ist es an der Zeit, hier im Chaos mit dem Lesen mit der Taschenlampe zu beginnen.

Extreme Maßnahmen

Hier sind andere aktuelle Entwicklungen im Zusammenhang mit Technologie und extremem Wetter:

  • Was wir nicht hören müssen: Aufgrund von Missmanagement und mangelnder Finanzierung dürften die USA in naher Zukunft eine Lücke in der Satellitenabdeckung haben, was bedeutet, dass sie ohne eines der wichtigsten Instrumente zur Verfolgung des Weges der Satelliten auskommen würden Stürme.
  • Dinge, die in der Nacht schnell gehen: Neue intelligente Radarsysteme in Flugzeugen werden es den Piloten erleichtern, heftige Gewitter zu orten und zu vermeiden.
  • Kein Ort, an dem man nicht weiterkommen kann: China hat Probefahrten mit der weltweit ersten Hochgeschwindigkeits-Hochgeschwindigkeitsstrecke aufgenommen, die so gebaut ist, dass sie Temperaturen von bis zu 40 Grad unter Null standhält.

Videobonus: Hier ist das Neueste vom Weather Channel auf der Spur von Hurricane Sandy.

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