Eksperimentet lukker kritisk hul i vejrudsigten

Forskere, der arbejder på næste grænse for vejrudsigter, håber, at vejrforhold 3-4 uger ude snart vil være lige så let tilgængelige som syv-dages prognoser. At have denne type vejrinformation - kaldet undersæsonprognoser - i hænderne på offentligheden og beredskabsledere kan give den kritiske ledetid, der er nødvendig for at forberede sig på naturlige farer som hedebølger eller den næste polære hvirvel.

Forskere som University of Miami (UM) Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science Professor Ben Kirtman og adjunkt Kathleen Pegion ved George Mason University leder vejen til at lukke dette kritiske hul i vejrudsigtssystemet gennem SubX-projektet. SubX – en forkortelse for The Subseasonal Experiment – ​​er et forsknings-til-drift-projekt for at give bedre undersæsonprognoser til National Weather Service.

"Sæsonbestemte forudsigelser er den sværeste tidsramme at forudsige, " sagde Kirtman, en professor i atmosfæriske videnskaber og direktør for NOAA Cooperative Institute for Marine and Atmospheric Studies (CIMAS). "Det sværeste er at tage alle observationerne og sætte dem ind i modellen."

SubX udfylder hullet mellem forudsigelsen af ​​vejret og forudsigelsen af ​​sæsonbestemte forhold, som er styret af langsomt udviklende havforhold som havoverfladetemperaturer og jordfugtighed og variabilitet i klimasystemet, der fungerer på tidsskalaer af uger. For at komme til undersæsonskalaen, forskere har brug for information om forhold, der påvirker globalt vejr såsom storstilede konvektiv anomalier som Madden-Julian Oscillationen i det tropiske Indiske Ocean i deres computermodeller.

"SubX offentlige database gør 3-4 ugers prognoser tilgængelige lige nu og giver forskere datainfrastrukturen til at undersøge, hvordan de kan gøre dem endnu bedre i fremtiden, " sagde Pegion.

SubX har allerede vist meget lovende forudsigelse af vejrforhold. Den forudsagde nøjagtigt mængden af ​​nedbør fra orkanen Michael - omkring 50 mm, 4. juli hedebølgen i Alaska, hvor temperaturen nåede over 90 grader Fahrenheit - 20 til 30 grader over gennemsnittet nogle steder - og den polare hvirvel, der ramte det midtvestlige USA og det østlige Canada i slutningen af ​​januar og dræbte 22 mennesker.

For Kirtman og hans team, kraften til at lave disse forudsigelser kræver kapaciteten til at beregne og lagre en stor mængde data. Det betyder, at de er stærkt afhængige af UM Center for Computational Sciences (CCS) computerkapacitet til at håndtere den komplekse beregning, der er nødvendig for deres modeller. CCS-ressourcer er afgørende for, at Kirtman og Pegion kan opfylde de til tiden, i realtid, alle tidsfrister, der kræves for at SubX kan lykkes.

SubX's offentligt tilgængelige database indeholder 17 års historiske prognoser (1999-2015) og mere end 18 måneders realtidsprognoser til brug for forskningsmiljøet og National Weather Service.

Som Kirtman og hans forskerhold påpegede i en artikel i oktober 2019 i American Meteorological Societys tidsskrift BAMS , "tidlig advarsel om hedebølger, ekstrem kulde, oversvømmende regn, lyntørke, eller andre vejrrisici så langt som 4 uger ud i fremtiden kunne give mulighed for risikoreduktion og katastrofeberedskab, potentielt bevare liv og ressourcer. Mindre ekstrem, men ikke mindre vigtigt, pålidelige probabilistiske prognoser om potentialet for varmere, koldere, vådere, eller tørrere forhold efter et par ugers bly er værdifulde for rutineplanlægning og ressourcestyring."