在破坏性的奥蒂斯飓风之后，我们发现自己处于天气预报历史上的关键时刻。飓风以165英里 /小时的风和隆隆的降雨咆哮，撞到墨西哥的沿海城市阿卡普尔科，并夺走了生命至少有48人。
奥蒂斯加剧的速度是前所未有的。在12小时内，它从常规的热带风暴转变为“类别5”飓风，这是最强大的类别，并且每年可能只发生几次。
美国国家飓风中心描述的这一罕见而令人震惊的事件是噩梦场景“在东部太平洋地区12小时内的增强率最快的记录都打破了记录。奥蒂斯不仅抓住了居民和当局措手不及，而且还暴露了我们当前的预测工具的局限性。
我专门研究自然灾害的研究目的是提高我们预测它们并最终挽救生命的能力。至关重要的是，我们要解决与我们用于预测这些灾难性事件的工具相关的紧迫问题，同时认识到快速的重大影响在我们的预测功能上。
我们依靠的预测工具
天气预报的核心是计算机程序或“模型”，它们将大气变量（例如温度，湿度，风能和压力）与基本物理融合在一起。
由于大气过程是非线性的，因此在最初的大气条件下的不确定性很小，可能会导致最终预测的差异。这就是为什么现在的总体实践是预测一组可能的情况，而不是预测最有可能发生的单一情况。
（ABI/NOAA的GOOS-16卫星/公共领域/Wikimedia Commons）
但是，尽管这些模型有助于发出早期警告和疏散令，但它们具有根本的局限性并具有很大程度的不确定性，尤其是在处理罕见或极端天气时。这种不确定性来自各种因素从根本上讲系统的混乱性质。
首先，历史数据是不完整的，因为诸如Otis之类的飓风可能仅发生一次。我们不知道一夜之间，东太平洋风暴何时将何时变成5级飓风（如果有的话），但这肯定是在现代卫星和天气浮标之前。我们的模型难以考虑这些“一十分之一的事件”，因为我们以前根本没有观察到它们。
在这些预测模型中，还必须简化有关天气的复杂物理学。尽管这种方法对于常见场景有效，但在处理涉及罕见的变量和因素组合的极端事件的复杂性时，它却缺乏。
然后是未知的未知数：我们的模型无法解释的因素，因为我们没有意识到它们，或者它们尚未集成到我们的预测框架中。各种气候驱动因素之间的意外互动可能会导致前所未有的强化，就像飓风Otis一样。
气候变化的作用
为此，我们可以增加气候变化的问题及其对极端天气的影响。尤其是飓风受到海面温度升高的影响，这为风暴形成和加剧提供了更多能量。
气候变化与飓风的强化之间的联系，再加上其他因素，例如高降水量或高潮，是变得更加清晰。
随着既定天气模式的改变，预测风暴的行为及其强化变得越来越具有挑战性。历史数据可能不再是可靠的指南。
前进的方向
挑战是巨大的，但并不是无法克服的。我们可以采取一些步骤来增强我们的预测，并更好地为前方的不确定性做准备。
第一个是开发更先进的预测模型，以整合更广泛的因素和变量，并考虑最坏的情况。和工具可以帮助我们更有效地处理庞大而复杂的数据集。
但是，要获取这些其他数据，我们将不得不投资更多的天气监测站，卫星技术，AI工具以及大气和海洋学研究。
由于即使是世界专家及其模型也可以被突然的极端天气所吸引，因此我们还需要向公众教育天气预报的局限性和不确定性。
即使预测似乎不确定，我们也必须鼓励对警告的准备和主动反应。当然，我们仍然必须减轻气候变化本身：加剧天气事件的根本原因。
奥蒂斯飓风在面对迅速的气候变化和日益极端的天气事件时，立即提醒我们目前的预测工具不足。在天气预报领域的适应和创新的紧迫性从未有所更大。
我们有责任参加这一场合，并迎来一个新的预测时代，这可以与地球气候的不断变化的动力保持同步。我们的未来取决于它。
Ravindra Jayaratne，沿海工程学的读者，东伦敦大学
