Eine Drei-Tage-Wettervorhersage ist heute so gut wie die Ein-Tages-Vorhersage vor 10 Jahren.ANGELA WEISS/AFP/Getty Images Es stellte sich heraus, dass der nordöstliche Schneesturm heute ein paar Stunden später kam, als wir gewarnt wurden.
Die Wettervorhersagetechnologie hat einen langen Weg zurückgelegt. Eine Drei-Tage-Vorhersage ist heute so gut wie die Ein-Tages-Vorhersage vor 10 Jahren, dank der enormen Rechenleistung von Supercomputern, die Billionen von Datenpunkten zu atmosphärischen Bedingungen zu einfachen Simulationen zusammenfassen können.
Dennoch ist es immer noch eine große Herausforderung, genau zu bestimmen, wo und wann ein Schneesturm zuschlagen wird.
Ein einfacher Grund ist einfach die Anzahl der Faktoren, die eine Rolle spielen.
Eine der großen Herausforderungen bei der Vorhersage des heutigen Sturms im Nordosten ist die Art des Niederschlags – wird es Regen oder Schnee oder ein bisschen von beidem sein? Es kann sehr schwierig sein, diese feinskaligen Details von einer Stunde zur nächsten zu verfolgen, da es so viele Variablen gibt, die diese beeinflussen können, sagte Greg Carbin, Leiter des Vorhersagebetriebs beim National Weather Service, der Bundesbehörde, die Wettervorhersagen für großen TV-Sendern und anderen Medien, von denen wir Wetterinformationen erhalten.
Die Entfernung zwischen einem leichten Nieselregen und einem Schneesturm kann bis zu 30 Meilen betragen, was bedeutet, dass es auf State Island einen Schauer und in der Bronx gleichzeitig kaum Regen geben kann.
Ein mehrtechnischGrund, als 2016 Ökonom Artikel Es wird darauf hingewiesen, dass widersprüchliche Vorhersagemodelle zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen führen können.
Bevor beispielsweise der Hurrikan Sandy im Jahr 2012 die Ostküste traf, sagten die meisten amerikanischen Wettermodelle voraus, dass der Sturm das Festland umgehen und auf den Atlantik zusteuern würde, während europäische Modelle die Sturmbahn korrekt identifizierten.
Die Wettervorhersage beginnt mit Rohdaten, die atmosphärische Bedingungen beschreiben, die von einer Reihe von Quellen gesammelt wurden, von Satelliten bis hin zu Wetterstationen am Boden. Diese Informationen in Form von Billionen von Datenpunkten werden dann durch Modelle verarbeitet, die die wahrscheinlichsten Simulationen des Wetters zu einem zukünftigen Zeitpunkt generieren.
Generell, Je mehr Daten Computer verarbeiten können (und je schneller), desto genauer werden die Vorhersageergebnisse sein.
Eine gute Wettervorhersage erfordert zwei Teile: einen genauen Ausgangszustand der Atmosphäre und ein gutes Modell mit ausreichender Auflösung. Aber in Wirklichkeit ist ein genauer dreidimensionaler Anfangszustand der Atmosphäre eine außerordentliche Herausforderung. Das schafft Unsicherheiten, die sich mit der Entwicklung der atmosphärischen Simulation im Laufe der Zeit verstärken, sagte Xi Chen, ein Forscher für Atmosphären- und Ozeanwissenschaften an der Princeton University, gegenüber Braganca.
Chens Labor produzierte ein Modell namens FV3, das Zehntausende von Prozessoren nutzen kann, um gleichzeitig an atmosphärischen Simulationen zu arbeiten. Das Modell wurde 2016 vom National Weather Service als Teil eines Upgrades nach der Fehlprognose des Hurrikans Sandy übernommen. Das neue Modell befindet sich derzeit in der Umsetzung.
Das bestehende Modell des National Weather Service teilt die Erde in ein Raster von 13 km x 13 km großen Blöcken ein, um zu beobachten und Vorhersagen zu treffen.
Viele entscheidende Wetterphänomene wie Niederschlag werden jedoch weitgehend durch Wolkenprozesse bestimmt, die viel kleiner sein könnten, sagte Chen. Daher verlassen sich Wissenschaftler auf eine Technik namens „physikalische Parametrisierung“, um solche Prozesse abzuschätzen, was unweigerlich zu Unsicherheiten führt. Unsere Aufgabe ist es, die Unsicherheiten durch verbesserte Theorien und hoffentlich mehr verfügbare Rechenressourcen zu minimieren.
Die Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit war in den letzten Jahrzehnten ziemlich dramatisch. Die globalen Modelle sind ziemlich gut darin geworden, potenziell signifikantes Wetter fünf bis sieben Tage draußen anzuzeigen. Der Schneesturm, mit dem wir es heute zu tun haben, wurde beispielsweise vor einer Woche vorhergesagt, obwohl noch Details ausgearbeitet werden müssen, sagte Carbin gegenüber Braganca.
Es sagt schließlich die Zukunft, fügte Chen hinzu.
