Эксперимент закрывает критический пробел в прогнозировании погоды
Ученые, работающие на следующем рубеже прогнозирования погоды, надеются, что прогнозы на 3–4 недели вперед скоро станут такими же доступными, как и семидневные. Наличие такого типа информации — называемого субсезонным прогнозированием — в руках общественности и руководителей чрезвычайных ситуаций может обеспечить критически важное время для подготовки к таким опасным природным явлениям, как волны тепла или очередной полярный вихрь.
Ученые, такие как профессор Школы морских и атмосферных наук Розенштиля Университета Майами (UM) Бен Киртман и доцент Кэтлин Пегион из Университета Джорджа Мейсона, ведут работу по ликвидации этого критического пробела в системе прогнозов погоды через проект SubX. SubX (The Subseasonal Experiment) — это проект по переходу от исследований к оперативной работе, призванный обеспечить Национальную метеорологическую службу лучшими субсезонными прогнозами.
«Субсезонные прогнозы — это самый сложный временной масштаб для предсказания, — сказал Киртман, профессор атмосферных наук и директор Кооперативного института морских и атмосферных исследований NOAA (CIMAS). — Самая трудная часть — это взять все наблюдения и поместить их в модель».
SubX заполняет пробел между прогнозом погоды и прогнозом сезонных условий, на которые влияют медленно меняющиеся условия океана, такие как температура поверхности моря и влажность почвы, а также изменчивость климатической системы, работающая в масштабах недель. Для выхода на субсезонный масштаб ученым необходимо закладывать в свои компьютерные модели информацию об условиях, влияющих на глобальную погоду, таких как крупномасштабные конвективные аномалии, подобные колебанию Маддена–Джулиана в тропической части Индийского океана.
«Публичная база данных SubX делает прогнозы на 3–4 недели доступными уже сейчас и предоставляет исследователям инфраструктуру данных для изучения того, как сделать их еще лучше в будущем», — сказала Пегион.
SubX уже продемонстрировал большой потенциал в прогнозировании погодных условий. Он точно предсказал количество осадков от урагана «Майкл» — примерно 50 мм, аномальную жару 4 июля на Аляске, где температура достигала свыше 90°F (более 32°C) — на 20–30 градусов выше средней в некоторых местах, — и полярный вихрь, обрушившийся на Средний Запад США и восточную Канаду в конце января и унесший жизни 22 человек.
Для Киртмана и его команды возможность делать такие прогнозы требует мощностей для вычисления и хранения огромного объема данных. Это означает их сильную зависимость от вычислительных возможностей Центра вычислительных наук UM (CCS) для обработки сложных вычислений, необходимых для их моделей. Ресурсы CCS критически важны для Киртмана и Пегион, чтобы соответствовать жестким срокам выполнения прогнозов в реальном времени, необходимым для успеха SubX.
Публично доступная база данных SubX содержит 17 лет исторических ретроспективных прогнозов (1999–2015 гг.) и более 18 месяцев прогнозов в реальном времени для использования научным сообществом и Национальной метеорологической службой.