
颶風安德魯(Andrew)於1992年8月24日在南佛羅里達州登陸前兩天,颶風預報員弗蘭克(Frank Marks)駕駛了颶風周圍及以上的飛機,採樣了風速。到他回到邁阿密時,很明顯,風暴並沒有削弱。
“看起來不好。我回家告訴我的妻子:'我們必須做好準備。'”他在家裡騎著風暴,以及六個家人和朋友(和一隻狗)擠進了一個小浴室,這是房子裡最安全的房間。
安德魯造成了其中一個最嚴重的自然災害在美國歷史上,它使登陸為5級風暴,破壞了南佛羅里達州。根據國家海洋學和大氣管理局(NOAA)的數據,這場風暴殺死了15人,僅在邁阿密戴德縣就佔有100,000座房屋,估計造成了260億美元的損失。是的美國最昂貴的颶風在書本上直到卡特里娜颶風。
儘管颶風仍然難以預測,尤其是因為它們可以突然以鮮為人知的方式加劇,但自1992年以來,颶風預測已經走了很長一段路。破壞歷史:8次大颶風這是給出的
預測基本上有兩個組成部分:颶風要去的地方(稱為其軌道)以及它的強度(其強度)。 NOAA國家颶風中心(NHC)的主任里克·納布(Rick Knabb)表示,1992年,颶風預測僅為三天,但現在被頒發至五天,很快就會被送達一周。
賽道預測的改善部分是由於衛星數量增加,配備了更複雜的天氣監測設備。同時,超級計算功率呈指數增長,用於預測旋風的方向的計算機模型不斷改善。 NOAA還提供更多的飛機,並提供更好的儀器。
在1992年,基本上只有兩種方法來衡量颶風強度:根據NOAA的說法,用飛機(3,000米)的飛機在風暴附近測量風速,並使用DVORAK衛星技術。後一種技術將颶風的當前圖像與以前風暴的圖片進行了比較,併計算暴風雨的可能強度。它仍然用於衡量在加勒比海以東的颶風強度,超越飛機無法到達,因為它們用盡了燃料。
Knabb說,目前,研究人員仍在預測中使用統計模型,儘管他們剛剛開始使用更先進的動力模型。動態模型可以更好地根據當前條件預測未來事件的概率。統計模型在過去的事件中發現模式不一定適用於將來的模式,因為所有旋風都不一樣。從那時起,更先進的動力模型和超級計算機的指數增長極大地幫助了改善颶風預測他說,將為期一天的颶風軌道錯誤縮短了一半,這意味著預報員提高了他們知道颶風在哪裡的能力。
可用於關注天氣的衛星數量的增加以及這些航天器上的高級監控工具的開發也有了極大的幫助。這些設備測量變量,例如季節性天氣模式,洋流和溫度,所有這些都會影響颶風形成和颶風將在哪裡襲來,根據NOAA。
衛星還大大擴大了颶風獵人,但是飛機仍然執行許多功能衛星不能。在1990年代中期,NOAA開始將支持GPS的錄音樂器放入颶風中。這些稱為Dropsondes的設備能夠測量風速和方向,溫度,露點和壓力,從它們一直掉落到海面。這使得預報員能夠收集有關風暴強度和未來方向的更多信息。
這些樂器通常被NOAA的灣流-IV飛機掉落,該飛機可以從45,000英尺(約14,000 m)的高度從風暴中及其周圍飛行近9小時。 NOAA官員說,他們的測量結果將12到48小時的預測提高了10%至15%。
為了測量即將接近風暴的表面的風速,在2007年,在美國空軍C-130J颶風狩獵飛機上安裝了一種稱為SFMR(階梯頻率微波輻射計)的設備,該設備被親切地稱為“ smurf”,該設備通過自然散發出foam persing the Ocean the Oceans the Oceans the Oceans whoss the Oceans the Oceans the Oceans whoss the swind逐步計算了風速。以前,只能通過高海拔的飛機直接測量風。這為研究人員對風暴的理解增加了一個重要的方面 - 它是多麼激烈和去向。
颶風3D
預測颶風將走的道路這不是一件容易的事,但是預報員變得更好了。在1992年,三天的平均誤差約為300英里(480公里),沿其當前方向和位置的兩側向前移動- NOAA說,這已經減少了三倍。五天后,典型的軌道錯誤現在約為250英里(400公里),大約與3天的預測一樣準確。
大部分改進來自更快的計算機和更好的模型,這可以更準確地預測暴風雨的行為。 NOAA有兩個超級計算機來運行風暴的模擬。
預報員通過將所有衛星,飛機和地面天氣數據集成到這些超級計算機模型中來確定風暴的路徑和強度。在國家颶風中心,最新的車型可以在3D中可視化發展的風暴,但是預報員還根據過去颶風的軌道運行簡單的統計模型。這些遺產預測和尖端的預測完全繪製在地圖上,導致了令人困惑的風暴軌跡,看起來像煮熟的意大利麵條。
颶風預報員的工作是解釋這些模型該中心的氣象學家戴維·澤林斯基(David Zelinsky)說,並以自己的經驗為基礎,以產生最有可能的實際風暴預測。
NHC預報員將在五到7天內確定風暴的路徑和強度。颶風預測每六到12個小時一次更新一次。
2002年,NHC還引入了代表颶風的路徑的“軌道錐”,並顯示了暴風雨可能採取的可能路線的範圍,而圓錐體的中心是風暴最有可能採取的道路。
Zelinsky說,在相對安靜的冬季,NHC團隊花費數小時來調整其數字模型來升級和改善明年的明年預測。 “我們總是試圖保持領先地位。”
新的洪水地圖
大多數颶風損害和死亡來自洪水,而不是來自強風。但是直到2014年,NHC的風暴警告僅出於風速的威脅而發出。
2014年,颶風中心引入了實驗性警告風暴潮,海平面的上升這可能伴隨著颶風並到達他們的前面。洪水經常淹沒低窪的沿海地區,並可能到達內陸。風暴潮可能發生在警告區域以外的颶風。該系統將於2015年獲得正式推廣。
實驗性警告地圖顯示了風暴潮可能發生的地方,以及在這些地區水可以到達的地面高度。 [觀看:風暴潮:颶風中最致命的部分這是給出的
“NHC發言人丹尼斯·費爾根(Dennis Feltgen)說:“風暴潮通常是颶風對生命和財產的最大威脅。但是,許多人不了解這個術語或所代表的威脅。互動地圖顯示了在更糟糕的情況下可以期待多少水。”
仍然存在挑戰
進一步改善颶風預測仍然存在許多挑戰。 Knabb說,預測颶風的強度仍然是最大的障礙,並且“自颶風安德魯以來基本上沒有改善”。他說,這是由於對控制這些龐大系統的物理學缺乏了解。颶風非常複雜,很難學習和看到內部,因為它們是如此大而強大。
研究人員不明白的一件事是何時以及為什麼颶風的眼睛被替換,這是旋風發育的階段,在該階段中,眼睛睜大了,暴風雨減弱。
安德魯(Andrew)時期在NHC的WPLG-TV邁阿密颶風專家Max Mayfield說,儘管與社會學家合作通過與社會學家合作有所改善,但交流不確定性也非常困難。 Feltgen說,最重要的是,NHC警報比以前更清晰,並且重要的信息位於警報的首位,因此可以快速閱讀和理解。 [5颶風類別:歷史例子這是給出的
梅菲爾德說,無論提出什麼預報員,公民都需要製定自己的計劃,注意NHC的公告並對自己的安全負責。
納布說:“我們必須擺脫'這不會發生在我身上'的心態。” “像安德魯這樣的暴風雨提醒我們[颶風]有多糟糕。”
現場科學高級作家貝基·奧斯金(Becky Oskin)為這份報告做出了貢獻。
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