Устранение критического пробела в прогнозировании погоды: SubX, проект от исследований до операций, обещает улучшить ежемесячные прогнозы

Устранение критического пробела в прогнозировании погоды: SubX, проект от исследований до операций, обещает улучшить ежемесячные прогнозы
Устранение критического пробела в прогнозировании погоды: SubX, проект от исследований до операций, обещает улучшить ежемесячные прогнозы

Ученые, работающие над следующим рубежом прогнозирования погоды, надеются, что погодные условия на 3-4 недели скоро станут такими же доступными, как и семидневные прогнозы. Наличие такой информации о погоде, называемой субсезонным прогнозом, в руках общественности и руководителей чрезвычайных ситуаций может обеспечить критическое время подготовки, необходимое для подготовки к стихийным бедствиям, таким как аномальная жара или следующий полярный вихрь..

Ученые, такие как профессор Школы морских и атмосферных наук им. Розенстиля Университета Майами (UM), профессор Бен Киртман и доцент Кэтлин Пегион из Университета Джорджа Мейсона, ведут работу по устранению этого критического пробела в системе прогнозирования погоды с помощью проекта SubX.. SubX (сокращение от The Subseasonal Experiment) - это исследовательский проект, направленный на предоставление Национальной метеорологической службе более качественных субсезонных прогнозов.

«Субсезонные прогнозы - это самые сложные временные рамки для прогнозирования», - сказал Киртман, профессор атмосферных наук и директор Совместного института морских и атмосферных исследований NOAA (CIMAS). «Самое сложное - собрать все наблюдения и поместить их в модель».

SubX заполняет пробел между прогнозированием погоды и прогнозированием сезонных условий, которые основаны на медленно меняющихся условиях океана, таких как температура поверхности моря и влажность почвы, а также изменчивость климатической системы, которые работают во временных масштабах недель.. Чтобы получить субсезонный масштаб, ученым нужна информация об условиях, влияющих на глобальную погоду, таких как крупномасштабные конвективные аномалии, такие как колебание Мэддена-Джулиана в тропической зоне Индийского океана, в свои компьютерные модели..

«Общедоступная база данных SubX делает прогнозы на 3-4 недели доступными прямо сейчас и предоставляет исследователям инфраструктуру данных для исследования того, как сделать их еще лучше в будущем», - сказал Пегион.

SubX уже продемонстрировал большие перспективы в прогнозировании погодных условий. Он точно предсказал количество осадков от урагана «Майкл» - примерно 50 мм, жару 4 июля на Аляске, где температура достигла более 90 градусов по Фаренгейту - на 20-30 градусов выше среднего в некоторых местах - и полярный вихрь, обрушившийся на Средний Запад США. и восточная Канада в конце января и убили 22 человека.

Для Киртмана и его команды способность делать эти прогнозы требует способности вычислять и хранить большой объем данных. Это означает, что они сильно зависят от вычислительных возможностей Центра вычислительной науки (CCS) UM для выполнения сложных вычислений, необходимых для их моделей. Ресурсы CCS имеют решающее значение для Kirtman и Pegion, чтобы своевременно, в режиме реального времени, постоянно соблюдать сроки, необходимые для успеха SubX.

Общедоступная база данных SubX содержит исторические перепрогнозы за 17 лет (1999-2015) и более 18 месяцев прогнозов в реальном времени для использования исследовательским сообществом и Национальной метеорологической службой.

Как отметили Киртман и его исследовательская группа в статье, опубликованной в октябре 2019 года в журнале BAMS Американского метеорологического общества, «раннее предупреждение о волнах жары, экстремальных холодах, проливных дождях, внезапных засухах или других погодных опасностях, насколько 4 недели в будущем могут позволить снизить риски и подготовиться к стихийным бедствиям, потенциально сохраняя жизни и ресурсы Менее экстремальные, но не менее важные, надежные вероятностные прогнозы о возможности более теплых, холодных, влажных или засушливых условий за несколько недель ценны для рутинного планирования и управления ресурсами."