Ученые наблюдают за ураганами и осадками в глобальном высоком разрешении

Экспериментальные прогнозы Национального центра атмосферных исследований США (NSF NCAR) предсказали превращение формирующейся над Тихим океаном погодной системы в супертайфун еще до того, как грозы начали активно развиваться. В итоге эти грозы породили Супертайфун Рагаса со скоростью ветра 265 км/ч, ставший самым мощным штормом на Земле в этом году.

Ученые смогли предсказать Рагасу заблаговременно благодаря инновационному подходу к компьютерному моделированию, который может значительно улучшить прогнозы ураганов. Новая система создает глобальные прогнозы в реальном времени с разрешением 3,75 км, детально моделируя атмосферу Земли. Такое высокое разрешение позволяет отслеживать грозы по всему миру и показывает, как погодные системы за сотни или тысячи километров могут влиять на эволюцию штормов в тропиках.

«По сути, это позволяет видеть погоду в высоком разрешении по всему земному шару», — сказал ведущий исследователь NSF NCAR Фалько Юдт. — «Мы считаем, что это может реально изменить точность прогнозирования экстремальных явлений, таких как ураганы и внезапные наводнения, вызываемые осадками в глобальном масштабе».

Экспериментальные прогнозы в реальном времени работали в течение сентября, пика сезона атлантических ураганов. Ранние результаты обнадеживают: подход NSF NCAR также хорошо справился с прогнозом быстрой интенсификации урагана Габриэль в Атлантике. Для создания прогнозов используется передовая компьютерная модель Model for Prediction Across Scales (MPAS) на суперкомпьютере Derecho.

Основная цель проекта — отслеживать ураганы в Атлантике и восточной части Тихого океана, а также тайфуны в западной части Тихого океана. Исследователи также оценивают, как модель справляется с прогнозированием экстремальных осадков. В отличие от оперативных моделей, которые часто используют переменное разрешение, глобальное моделирование с высоким разрешением может не только фиксировать штормы в любой точке, но и помогать предсказывать тропические циклоны до их формирования, улучшая точность прогнозов на 7–10 дней.

«Что меня поразило, так это то, что MPAS спрогнозировала эту систему как супертайфун еще до того, как шторм сформировался», — отметил Юдт. — «Фактически, раньше, чем многие оперативные модели, и с лучшим прогнозом его интенсивности». Он добавил, что такие данные высокого разрешения также могут быть ценны для обучения нового поколения моделей искусственного интеллекта для прогноза погоды.