После Катрины: NASA совершенствует модели и науку о штормах

28 августа 2005 года Национальный центр по ураганам выпустил предупреждение для жителей Нового Орлеана об ожидающихся "катастрофических разрушениях" от приближающегося урагана Катрина. Сформировавшись у Багамских островов, шторм за два дня усилился до 5 категории с ветрами 175 миль в час, став самым интенсивным ураганом за 36 лет. Хотя ураган ослаб перед ударом по побережью Мексиканского залива США, он нанес огромный ущерб, который мог бы быть еще больше без своевременных прогнозов.

С 2005 года исследователи значительно продвинулись в понимании процессов в ядре урагана и факторов окружающей среды, влияющих на его траекторию и интенсивность. Совершенствование заблаговременности, точности траектории и прогноза интенсивности критически важно для планирования эвакуации. Спутники, компьютерные модели, приборы, самолеты и полевые миссии NASA предоставляют ценную информацию, помогая ученым лучше понять эти штормы.

"Роль NASA в наблюдениях, ассимиляции данных и развитии моделирования будет и впредь вносить большой вклад в продвижение исследований ураганов", — сказал Оресте Реале, метеоролог из Центра космических полетов имени Годдарда NASA. Ученые, такие как Скотт Браун, теперь изучают не только механизмы быстрой интенсификации, но и факторы, которые препятствуют усилению урагана, например, высокий сдвиг ветра или сухой воздух.

С помощью полевой кампании HS3 (Hurricane and Severe Storm Sentinel) в 2014 году, использовавшей лидары (TWiLiTE, CPL) и радиометры (HIWRAP, HIRAD, HAMSR), ученые наблюдали, как сдвиг ветра влиял на ураган Эдуард. Данные показали, что шторм быстро усиливался по мере уменьшения сдвига ветра и выпрямления его структуры. NASA также первым начало включать данные о пыли со спутников в модели ураганов. За последнее десятилетие количество датчиков в космосе, на самолетах и на земле для сбора данных об ураганах значительно возросло.

Ключевой прогресс достигнут в компьютерном моделировании. Модели Глобального офиса моделирования и ассимиляции данных (GMAO) NASA теперь имеют разрешение в десять раз выше, чем во время Катрины, что позволяет точнее изучать внутренние процессы, критически важные для прогноза интенсивности. Ученые используют мощные суперкомпьютеры и улучшенные системы ассимиляции данных, которые "переваривают" миллионы наблюдений со спутников и других источников, создавая детализированную картину атмосферы. Хотя официальные прогнозы для населения выпускает Национальный центр по ураганам (NOAA), NASA тесно сотрудничает с ним, улучшая научное понимание ураганов.