Varför Väderprognoser fortfarande kämpar för att få stora stormar rätt
Snö på marken efter en vinterstorm.
NASA Goddard MODIS Rapid Response

Det var mars 2017 och en vinterstorm som heter Stella lovade att leverera upp till en halv och en halv snö till New York City och delar av New Jersey. Tjänstemän drev ut snöstorm varningar, vilket tyder på att staden var överhängande snöig belägring.

Men bara 7 inches föll. Därefter-Gov. Chris Christie sprängde prognoser. "Jag vet inte hur mycket vi borde betala dessa väderkillar", sa han. "Jag har haft min fyllning av National Weather Service efter sju och ett halvt år."

För alla som följer vädret är prognoser för stora stormar ibland fortfarande berg-och dalbana rider - med plötsliga skift i spår eller intensitet. Som meteorolog som förutspår en stor urban marknad kan jag intyga frustrationen. Varför kan vi inte få det rätt varje gång, med tanke på denna era av 24 / 7 väderinformation, dussintals satellit och sofistikerade datormodeller? Svaret ligger i frågorna mellan de mest populära prognosmodellerna.

Slaget vid modellerna

Datorprognosmodeller har blivit grundstenen i väderprognosen över Nordamerika och många andra delar av världen. Kör på snabba superdatorer, dessa sofistikerade matematiska modeller av atmosfären har blivit bättre de senaste decennierna.

Mänskliga prognoskunskaper har förbättrats med ungefär en dag per årtionde. Med andra ord är dagens fyradagars prognos lika exakt som en tredagars prognos var för ett decennium sedan.


innerself prenumerera grafik


Prognoser i USA undersöker rutinmässigt flera modeller, men de två mest diskuterade är amerikanska och europeiska. När modellerna är oense på spåret av en stor storm, måste prognosmakare ofta välja vilka de tror är mest korrekta. Detta beslut kan göra eller bryta en kritisk prognos.

De flesta meteorologer är överens om att den europeiska modellen är den mest skickliga. Detta cementades i mars 1993, när det korrekt förutspår spår och intensitet i en historisk Nor'easter. Ringde "Århundrade," stormen tappade en filt av tung snö från Gulf Coast till norra spetsen av Maine.

Stormen var en milstolpe för vad som kallas medium-range prognoser, eller prognoser gjordes tre till sju dagar ute. Den europeiska modellen spikade förutsägelsen fem dagar i förväg. Det innebar att tjänstemän kunde förklara nödsituationer innan de första flingorna någonsin flög.

Snabbspolning fram till 2012, och euron gjorde fortfarande korrekta samtal på stora dramatiska stormar. Men den här gången gick ledtiden utöver åtta dagar. Stormen var orkanen sandy, en massiv atlantisk storm. Mer än en vecka i förväg, den europeiska modellen förutspåddes en oddball westward jog i Sandys spår, medan den amerikanska modellen arced det österut och harmlöst bort från östkusten. Poäng: En annan stor seger för den europeiska.

Prognoser före orkanen Sandy var oense på stormens spår.
Prognoser före orkanen Sandy var oense på stormens spår.
National Hurricane Center

Europeiskt mot amerikanskt

Varför gör det europeiska så bra jämfört med sin amerikanska motsvarighet?

För en, det körs på en mer kraftfull superdator. Två har den ett mer sofistikerat matematiskt system att hantera atmosfärens "inledande förhållanden". Och tre, det har utvecklats och förfinats vid ett institut vars singulära inriktning är på medellång väderförutsägelse.

I USA är den medellånga amerikanska modellen en del av en serie med flera modeller, inklusive flera kortdistansprediksysystem som körs lika ofta som varje timme. Tiden, intellektuella fokus och kostnader delas bland så många som fyra eller fem olika typer av modeller.

Allmänheten har hört talas om den europeiska modellens segrar. Men prognosmakare vet också att den amerikanska modellen är ganska skicklig; Det har haft sin andel av vinster, om än mindre högprofilerade. En av dessa var Winter Storm Juno, en 2015 Nor'easter som påverkade New England kusten allvarligt. Prognoser sätter ut en skarp varning för 24 till 36 inches snö över hela New York City. I ett oöverträffat drag stängde borgmästaren Andrew Cuomo ner tunnelbanesystemet i förväg, ett drag som aldrig gjordes för en överhängande snöstorm.

Denna dagdags snöprognos baserades på den europeiska modellen. Den amerikanska modellen förutspådde att stormen skulle förskjutas omkring 50 miles längre österut - förskjutning av den stora snubbeln av snö bort från staden. I verkligheten tog Juno detta östra spår och Central Park slutade med "bara" 10 inches - en betydande mängd om snö, men inte en förödande 2 till 3-fötter. De onödiga ekonomiska förlusterna från stadens avstängning var enorma, sätta meteorologer på defensiven.

När det gäller vinterstorm Stella, övertygade den amerikanska modellen massivt snöfall. Men en kortdistansmodell kallas den nordamerikanska modellen korrekt förutspådde ett stormspår 50 till 100 miles längre österut.

Förutsägande vädret

Allt kommer ner till detta: Väderprognoser har många val för prediktiva modeller. Konsten att prognostisera bygger på många års erfarenhet av varje modell, och lär sig de unika fördomarna och styrkorna i varje. National Weather Service och andra prognostiska outfits har gjort framsteg i bättre kommunikationsprognos osäkerhet, med tanke på den inneboende spridningen i modellerna. Men det kommer fortfarande ofta ner till den känslan: europeisk eller amerikansk?

Forskare vidtar åtgärder för att förbättra den amerikanska medellånga väderförutsägelsen genom att fördubbla datorns hastighet och justera hur modellen tar in data. Företag som Panasonic och IBM har gått in i arenan med sina egna nya väderprognosmodeller.

AvlyssningenUnder tiden väntar vi på att den amerikanska modellen kommer att "komma ikapp" till Europas skicklighet, men det finns några sätt man kan lära sig att dechiffrera prognosmeddelandet. Individuella modellkörningar är mindre skickliga än cirka fem dagar; vad du letar efter är run-to-run-konsistens. Sök även prognoser som ramar den prediktiva osäkerheten. Till exempel kan en prognos föreslå alternativa scenarier för en kommande snöstorm: en 20-procentsats på upp till 15-tum eller en 20-procentsats att endast 4 till 6-tum kommer att falla.

Om författaren

Jeffrey B. Halverson, professor i geografi och miljösystem, biträdande dekanus för forskarskolan, University of Maryland, Baltimore County

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon