Tuyết trên mặt đất sau một cơn bão mùa đông. NASA Goddard MODIS Phản ứng nhanh

Đó là tháng 3 2017, và một cơn bão mùa đông tên Stella hứa sẽ mang đến một nửa và một nửa tuyết cho thành phố New York và một phần của New Jersey. Các quan chức đã đẩy ra các cảnh báo bão tuyết, cho thấy thành phố đang bị bao vây tuyết sắp xảy ra.

Nhưng chỉ có 7 inch giảm. Rồi-Chính phủ. Chris Christie thổi dự báo. Tôi không biết chúng ta nên trả bao nhiêu cho những người thời tiết này, anh ấy nói. Tôi đã hoàn thành Dịch vụ thời tiết quốc gia sau bảy năm rưỡi.

Đối với bất kỳ ai theo dõi thời tiết, dự báo về những cơn bão lớn đôi khi vẫn là những chuyến tàu lượn siêu tốc - với những thay đổi đột ngột về đường đua hoặc cường độ. Là một nhà khí tượng học dự báo về một thị trường đô thị lớn, tôi có thể chứng thực sự thất vọng. Tại sao chúng ta không thể hiểu đúng mọi lúc, trong thời đại dữ liệu thời tiết 24 / 7 này, hàng tá mô hình máy tính tinh vi và tinh vi? Câu trả lời nằm ở sự kỳ quặc giữa các mô hình dự báo phổ biến nhất.

Trận chiến của các người mẫu

Các mô hình dự báo máy tính đã trở thành nền tảng chính của dự báo thời tiết trên khắp Bắc Mỹ và nhiều nơi khác trên thế giới. Chạy trên các siêu máy tính nhanh, những mô hình toán học tinh vi này của bầu khí quyển đã trở nên tốt hơn trong vài thập kỷ qua.

Kỹ năng dự báo của con người đã được cải thiện khoảng một ngày mỗi thập kỷ. Nói cách khác, dự báo bốn ngày hôm nay chính xác như dự báo ba ngày là một thập kỷ trước.

Các nhà dự báo ở Mỹ thường xuyên kiểm tra một số mô hình, nhưng hai mô hình được thảo luận nhiều nhất là người Mỹ và châu Âu. Khi các mô hình không đồng ý theo dõi một cơn bão lớn, các nhà dự báo thường phải chọn cái mà họ tin là chính xác nhất. Quyết định này có thể đưa ra hoặc phá vỡ một dự báo quan trọng.

Hầu hết các nhà khí tượng học đều đồng ý rằng mô hình châu Âu là khéo léo nhất. Điều này đã được củng cố vào tháng 3 1993, khi nó dự báo chính xác đường đua và cường độ của một Nor'easter lịch sử. Được gọi là Cơn bão thế kỷ cơn bão đã làm rơi một lớp tuyết dày từ Bờ biển vùng Vịnh đến mũi phía bắc của Maine.

Cơn bão là một cột mốc quan trọng cho những gì được gọi là dự báo tầm trung, hoặc dự báo được thực hiện trong ba đến bảy ngày. Mô hình châu Âu đóng đinh dự đoán năm ngày trước. Điều đó có nghĩa là các quan chức có thể tuyên bố tình trạng khẩn cấp trước khi những mảnh vỡ đầu tiên bay lên.

Chuyển nhanh tới 2012 và Euro vẫn đang thực hiện các cuộc gọi chính xác về những cơn bão lớn, kịch tính. Nhưng lần này, thời gian dẫn đã vượt quá tám ngày. Cơn bão là cơn bão Sandy, một cơn bão lớn ở Đại Tây Dương. Hơn một tuần trước, mô hình châu Âu dự đoán một cuộc chạy bộ về phía tây kỳ quặc trong đường đua của Sandy, trong khi người mẫu Mỹ đẩy nó về phía đông và vô hại cách xa Bờ Đông. Điểm: một chiến thắng lớn khác cho châu Âu.

Dự báo trước khi cơn bão Sandy không đồng ý trên đường đi của cơn bão. Trung tâm Bão quốc gia

Châu Âu so với Mỹ

Tại sao người châu Âu làm tốt như vậy, so với đối tác Mỹ?

Đối với một, nó chạy trên một siêu máy tính mạnh hơn. Hai, nó có một hệ thống toán học tinh vi hơn để xử lý các điều kiện ban đầu của người Viking về bầu khí quyển. Và ba, nó đã được phát triển và cải tiến tại một viện nghiên cứu có trọng tâm duy nhất là dự báo thời tiết tầm trung.

Ở Mỹ, mô hình tầm trung của Mỹ là một phần của bộ nhiều mô hình, bao gồm một số hệ thống dự đoán tầm ngắn chạy thường xuyên như mọi giờ. Thời gian, trọng tâm trí tuệ và chi phí được chia sẻ giữa bốn hoặc năm loại mô hình khác nhau.

Công chúng đã nghe về chiến thắng của người mẫu châu Âu. Nhưng các nhà dự báo cũng biết rằng mô hình của Mỹ khá khéo léo; nó có phần thắng, mặc dù ít cao cấp hơn. Một trong số đó là Winter Storm Juno, một 2015 Nor'easter đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến bờ biển New England. Các nhà dự báo đưa ra một cảnh báo nghiêm trọng cho 24 đến 36 inch tuyết trên toàn bộ thành phố New York. Trong một động thái chưa từng có, Thị trưởng Andrew Cuomo đã đóng cửa hệ thống tàu điện ngầm trước, một động thái chưa bao giờ được thực hiện cho một cơn bão tuyết sắp xảy ra.

Dự báo tuyết ngày tận thế này được dựa trên mô hình châu Âu. Mô hình của Mỹ dự đoán rằng cơn bão sẽ được di chuyển khoảng 50 về phía đông - đẩy tuyết lớn ra khỏi thành phố. Trên thực tế, Juno đã đi theo hướng đông này và Công viên Trung tâm kết thúc với chỉ một phần XN 10 - một lượng đáng kể nếu có tuyết, nhưng không làm tê liệt chân 2 thành chân 3. Những thiệt hại kinh tế không cần thiết từ sự đóng cửa của thành phố là rất lớn, đặt các nhà khí tượng học vào phòng thủ.

Trong trường hợp bão mùa đông Stella, người mẫu Mỹ ồ ạt dự đoán tuyết rơi. Nhưng một mô hình tầm ngắn gọi là Mô hình Bắc Mỹ dự đoán chính xác một cơn bão 50 để 100 dặm về phía đông.

Dự báo thời tiết

Tất cả bắt nguồn từ điều này: Các nhà dự báo thời tiết có nhiều sự lựa chọn cho các mô hình dự đoán. Nghệ thuật dự báo dựa trên nhiều năm kinh nghiệm dành cho từng mô hình, tìm hiểu những thành kiến ​​và thế mạnh riêng biệt của từng mô hình. Dịch vụ thời tiết quốc gia và các trang phục dự báo khác đã có những bước tiến trong sự không chắc chắn về dự báo truyền thông tốt hơn, do sự lan truyền vốn có trong các mô hình. Nhưng nó vẫn thường đi xuống cảm giác ruột đó: Châu Âu hay Mỹ?

Các nhà nghiên cứu đang thực hiện các bước để cải thiện dự báo thời tiết tầm trung của Hoa Kỳ bằng cách tăng gấp đôi tốc độ máy tính và điều chỉnh cách mô hình ăn dữ liệu. Các công ty như Panasonic và IBM đã tham gia vào đấu trường với các mô hình dự báo thời tiết mới lạ của riêng họ.

Trong khi đó, trong khi chúng ta chờ đợi người mẫu Mỹ bắt kịp với kỹ năng của người châu Âu, có một số cách mọi người có thể học để giải mã thông điệp dự báo. Chạy mô hình cá nhân là ít khéo léo hơn khoảng năm ngày; những gì bạn đang tìm kiếm là tính nhất quán run-to-run. Ngoài ra, tìm kiếm dự báo mà khung không chắc chắn dự đoán. Chẳng hạn, một dự báo có thể đề xuất các kịch bản thay thế cho cơn bão tuyết sắp tới: cơ hội phần trăm 20 lên tới 15 inch, hoặc cơ hội phần trăm 20 chỉ có 4 đến 6 inch sẽ giảm.

Giới thiệu về Tác giả

Jeffrey B. Halverson, Giáo sư Địa lý & Hệ thống Môi trường, Phó Hiệu trưởng Trường Sau đại học, Đại học Maryland, Hạt Baltimore

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon