Прогноз урагана «Сэнди» в реальном времени показал точность по траектории и интенсивности

Система анализа и прогнозирования ураганов в реальном времени, эффективно включающая данные бортового доплеровского радара, может точно определять траекторию, интенсивность и силу ветра в урагане. Об этом сообщили метеорологи из Университета штата Пенсильвания. Эта система также способна выявлять источники неопределенности прогноза.

Для этого конкретного исследования информация с самолетного доплеровского радара была внедрена в систему. Наши прогнозы были сопоставимы или лучше, чем те, что делались с помощью оперативных глобальных моделей. Исследователи использовали систему Университета штата Пенсильвания для анализа и прогнозирования ураганов в реальном времени с разрешающей способностью, позволяющей учитывать конвекцию (WRF-EnKF), для анализа урагана «Сэнди». Отслеживание началось 21 октября, а данные радара охватывали период с 26 по 28 октября, до выхода урагана на сушу у побережья Нью-Джерси вечером 29 октября 2012 года.

Прогнозы WRF-EnKF сравнивались с Глобальной системой прогнозов NOAA (GFS) и моделями Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды (ECMWF). Модель WRF-EnKF, помимо эффективной ассимиляции данных радара, включает высокоразрешающие сетки, разрешающие облака, что позволяет учитывать в модели отдельные облачные образования.

Модель предсказала траекторию шторма с точностью до 100 км за четыре-пять дней до выхода на сушу, а также точно спрогнозировала интенсивность «Сэнди». Модель WRF-EnKF также одновременно запускает 60 прогнозов в виде ансамбля, каждый с немного различающимися начальными условиями.

Для анализа данных прогноза исследователи разделили 60 прогонов на группы: хорошие, удовлетворительные и плохие. Этот подход позволил выявить неопределенности в начальных условиях модели, которые были наиболее выражены 26 октября, когда 10 прогнозов предполагали, что «Сэнди» вообще не выйдет на сушу. Ошибки возникали из-за различий в начальных ветрах на уровне управления в тропиках, где находился ураган, а не из-за ложбины в средних широтах на его пути.

Хотя система средних широт не сильно влияет на конечное положение «Сэнди», различия во времени и месте их взаимодействия приводят к существенным различиям в прогнозах осадков, особенно в отношении сильных дождей над сушей. За два дня до выхода на сушу модель WRF-EnKF точно предсказывала траекторию урагана с выходом на сушу в южном Нью-Джерси, в то время как модель GFS предсказывала более северный выход на сушу в Нью-Йорке и Коннектикуте, а модель ECMWF прогнозировала выход на сушу в северном Нью-Джерси.

Ураган «Сэнди» — хороший пример для анализа, поскольку его траектория была необычной для атлантических тропических штормов, которые обычно не поворачивают на северо-запад в сторону Средней Атлантики или Новой Англии. Хотя все три модели довольно хорошо справлялись с прогнозированием аспектов этого урагана, модель WRF-EnKF показала многообещающие результаты в прогнозировании траектории, интенсивности и осадков.

В настоящее время NOAA оценивает возможность использования системы WRF-EnKF для прогнозирования штормов, а другие исследователи применяют ее для прогнозирования штормового нагона и анализа рисков.