Войти
Прогнозирование тропических циклонов - это наука прогнозирования, где тропический циклон находится в центре, и его эффекты, как ожидается, появятся в какой-то момент в будущем. Прогнозирование тропических циклонов включает несколько элементов: прогнозирование траектории, прогноз интенсивности, прогнозирование осадков, штормовых нагонов, торнадо и сезонное прогнозирование. В то время как навыки прогнозирования треков возрастают, навыки прогнозирования интенсивности остаются неизменными за последние несколько лет. Сезонное прогнозирование началось в 1980-х годах в Атлантическом бассейне и с тех пор распространилось на другие бассейны.
Способы прогнозирования тропических циклонов со временем изменились. Первые известные прогнозы в Западном полушарии были сделаны подполковником Уильямом Ридом из Корпуса королевских инженеров на Барбадосе в 1847 году. Рид в основном использовал измерения барометрического давления в качестве основы для его прогнозы. Бенито Вайнс представил систему прогнозов и предупреждений, основанную на изменениях облачного покрова в Гаване в течение 1870-х годов. Однако до начала 1900-х годов большинство прогнозов делалось путем прямых наблюдений на метеостанциях, которые затем передавались в центры прогнозов через телеграф. Только после появления радио в начале двадцатого века синоптикам стали доступны наблюдения с кораблей в море. В 1930-е годы радиозонды стали использоваться для прогнозирования тропических циклонов. Следующее десятилетие ознаменовалось появлением военной разведки с самолетов, начиная с первого специального полета в ураган в 1943 году и создания Hurricane Hunters в 1944 году. В 1950-х годах прибрежные метеорологические радары начали использоваться в Соединенных Штатах, а исследовательские разведывательные полеты предшественника отдела исследования ураганов начались в 1954 году.
Запуск первого метеорологического спутника Компания TIROS-I в 1960 году представила новые методы прогнозирования, которые остаются важными для прогнозирования тропических циклонов и по сей день. В 1970-х годах были введены буи для повышения разрешающей способности наземных измерений, которые до этого момента были недоступны на всех зарубежных поверхностях.
В конце 1970-х годов Уильям Грей заметил тенденцию к снижению активности ураганов в Североатлантическом бассейне в течение Эль-Ниньо лет. Он был первым исследователем, который установил связь между такими событиями, и положительные результаты побудили его продолжить исследования. Он обнаружил, что множество факторов по всему миру влияют на активность тропических циклонов, например, связь влажных периодов над африканским Сахелем с увеличением крупных ураганов выходов на сушу вдоль Восточное побережье США. Однако его результаты также показали несоответствия, если рассматривать только один фактор как основное влияние.
Используя свои выводы, Грей разработал объективный статистический прогноз сезонной активности ураганов; он предсказал только количество тропических штормов, ураганов и крупных ураганов, отказавшись от конкретных данных о путях и потенциальных выходах на сушу из-за вышеупомянутых несоответствий. Грей опубликовал свой первый сезонный прогноз перед сезоном 1984 года, в котором использовались статистические взаимосвязи между активностью тропических циклонов, Эль-Ниньо – Южное колебание (ENSO), Квазидвухлетние колебания (QBO) и давление уровня моря в Карибском бассейне. Эта попытка оказалась скромно успешной. Впоследствии он выпустил прогнозы перед началом сезона ураганов в Атлантике в мае и перед пиком сезона в августе. В последующие годы к его команде по прогнозированию присоединились студенты и коллеги, в том числе Кристофер Ландси, Пол В. Мильке-младший и Кеннет Дж. Берри.
Ошибки отслеживания для Атлантики Бассейн, 1970–2014 гг. крупномасштабный синоптический поток определяет от 70 до 90 процентов движения тропического циклона. Среднее значение потока в глубоких слоях - лучший инструмент для определения направления и скорости пути. Если штормы значительно ослабляются, использование ветра более низкого уровня является лучшим предсказателем. Знание о бета-эффекте может быть использовано для управления тропическим циклоном, поскольку он ведет к более северо-западному направлению к тропическим циклонам в Северном полушарии. Также лучше всего сгладить краткосрочные колебания центра шторма, чтобы определить более точную траекторию.
Из-за сил, влияющих на траектории тропических циклонов, точные прогнозы траектории зависят от определения положения и силы сильных волн. области низкого давления и прогнозирование того, как эти области изменятся в течение жизни тропической системы. Сочетая модели прогнозов с более глубоким пониманием сил, действующих на тропические циклоны, и огромным объемом данных со спутников, находящихся на околоземной орбите, и других датчиков, ученые за последние десятилетия повысили точность прогнозов траектории. Точный прогноз пути важен, потому что, если прогноз пути неверен, прогнозы интенсивности, осадков, штормовых нагонов и угрозы торнадо также будут неверными.
Ураганы Рита и Филипп показаны с предсказаниями правила 1-2-3. 1- Правило 2-3 (правило моряка 1-2-3 или опасная зона ) - это руководство, которое обычно преподают морякам в случае сильного шторма. (в частности, ураган и тропический шторм ) отслеживание и прогнозирование. Это относится к округленным ошибкам долгосрочного прогноза NHC / TPC 100-200-300 морских миль на 24-48-72 часа соответственно. Эти цифры были близки к 10-летнему среднему значению для периода 1982–1991 гг. Однако эти ошибки уменьшились примерно до 50–100–150 по мере того, как прогнозисты NHC стали более точными. «Опасная зона», которую следует избегать, строится путем расширения прогнозируемой траектории на радиус, равный соответствующим сотням миль плюс прогнозируемые радиусы ветра (размер шторма в эти часы).
Синоптики говорят, что они менее искусны в прогнозировании интенсивности тропических циклонов, чем траектория циклонов. Доступная вычислительная мощность ограничивает способность прогнозистов точно моделировать большое количество сложных факторов, таких как точная топология и атмосферные условия, хотя с повышенным опытом и пониманием даже модели с таким же разрешением могут быть настроены для более точного отражения реального поведения. Еще один недостаток - отсутствие частых измерений скорости ветра в эпицентре шторма. Глобальная навигационная спутниковая система Cyclone, запущенная НАСА в 2016 году, как ожидается, предоставит гораздо больше данных по сравнению со спорадическими измерениями с помощью метеорологических буев и самолетов, проникающих через ураганы.
Точный прогноз траектории крайне важен для создания точных прогнозов интенсивности, особенно в районе с большими островами, такими как западная часть северной части Тихого океана и Карибское море, поскольку близость к суше является сдерживающим фактором для развития тропических циклонов. Сильный ураган / тайфун / циклон может ослабнуть, если образуется внешняя глазная стена (обычно около 80–160 километров (50–100 миль) от центра шторма), подавляющая конвекцию внутри внутренней глазной стенки. Такое ослабление называется циклом замены стенок глаза и обычно носит временный характер.
Dr. Керри Эмануэль создал математическую модель около 1988 года, названную максимальной потенциальной интенсивностью или MPI, для вычисления верхнего предела интенсивности тропических циклонов на основе температуры поверхности моря и атмосферных профилей из последняя глобальная модель работает. Карты, созданные на основе этого уравнения, показывают значения максимально достижимой интенсивности благодаря термодинамике атмосферы во время последнего прогона модели (0000 или 1200 UTC ). Однако MPI не принимает во внимание вертикальный сдвиг ветра. MPI вычисляется по следующей формуле:
Где 
r-CLIPER for Isabel (2003) Важное значение имеет прогнозирование осадков тропических циклонов, начиная с 1970–2004 гг., наводнения на суше в результате тропических циклонов стали причиной большинства смертельных случаев от тропических циклонов в Соединенных Штатах. Хотя затопление является обычным явлением для тропических циклонов вблизи суши, существует несколько факторов, которые приводят к чрезмерному выпадению дождевых осадков от тропических циклонов. Замедленное движение, как это было замечено во время урагана Дэнни и урагана Вильма, может привести к большим потерям. Наличие рельефа у побережья, как в случае большей части Мексики, Гаити, Доминиканской Республики, большей части Центральной Америки, Мадагаскар, Реюньон, Китай и Япония действуют, чтобы увеличить суммы из-за восходящего потока в горы. Сильное воздействие на верхний уровень из желоба, движущегося через Вестерлис, как это было во время урагана Флойд, может привести к чрезмерным величинам даже от систем, движущихся со средним поступательным движением. Сочетание двух из этих факторов может быть особенно опасным, как это было замечено во время урагана Митч в Центральной Америке. Поэтому точный прогноз траектории крайне важен для составления точного прогноза осадков тропических циклонов. Однако в результате глобального потепления тепло, накопившееся на поверхности океана, позволило штормам и ураганам улавливать больше водяного пара и, учитывая повышенные температуры в атмосфере, также удерживать влагу для более длительного хранения. Это приводит к невероятному количеству осадков на поражающей суше, что часто может быть самым разрушительным аспектом урагана.
Модель прогноза отслеживается в ATCF. Официальный прогноз NHC для Эрнесто (2006) - голубой, а фактическая траектория шторма - белая линия над Флоридой.Исторически использовались карты слежения за тропическими циклонами. включить прошлый трек и подготовить будущие прогнозы в региональных специализированных метеорологических центрах и центрах предупреждения о тропических циклонах. К середине 80-х годов прошлого века оперативным синоптикам стала очевидна необходимость в более модернизированном методе прогнозирования тропических циклонов. В то время Министерство обороны США использовало бумажные карты, ацетат, жирные карандаши и различные компьютерные программы для прогнозирования тропических циклонов. Программное обеспечение Автоматизированной системы прогнозирования тропических циклонов (ATCF) было разработано Военно-морской исследовательской лабораторией для Объединенного центра предупреждения о тайфунах (JTWC), начиная с 1986 года, и использовалось с 1988 года. Система была адаптирована Национальным центром ураганов (NHC) для использования в NHC, Национальных центрах прогнозирования окружающей среды и Центрально-тихоокеанском центре ураганов. Это обеспечило NHC программной средой для многозадачности, которая позволила им повысить эффективность и сократить время, необходимое для составления прогнозов, на 25% или 1 час. ATCF изначально был разработан для использования в DOS, а затем был адаптирован для Unix и Linux.
Основная модель прогноза штормового нагона в Атлантическом бассейне: SLOSH, что означает S ea, L ake, O verland, S urge from H урканы. Он использует размер шторма, его интенсивность, поступательное движение и топографию прибрежной равнины для оценки глубины штормового нагона в любой отдельной точке сетки на всей территории Соединенных Штатов. Для составления точных прогнозов штормовых нагонов требуется точная траектория прогнозов. Однако, если точка выхода на берег не определена, карта максимальной огибающей воды (MEOW) может быть создана на основе направления подхода. Если сама траектория прогноза также является неопределенной, может быть создана карта максимумов (MoM), которая покажет наихудший сценарий для урагана определенной силы.
Местоположение из большинства смерчей, связанных с тропическими циклонами, это их северо-восточный квадрант в Северном полушарии и юго-восточный квадрант в Южном полушарии. Как и в большинстве других прогнозов воздействия тропических циклонов, для составления точного прогноза угрозы торнадо требуется точный прогноз траектории.
Изучая годовые вариации различных климатических параметров, синоптики могут делать прогнозы об общем количестве и интенсивности тропических циклонов, которые произойдут в данный сезон. Например, при построении сезонных прогнозов Центр прогнозирования климата в Соединенных Штатах учитывает эффекты Эль-Ниньо-Южное колебание, тропический цикл 25-40 лет, сдвиг ветра над океанами и температура поверхности океана.
Портал тропических циклонов 
