Если вы живете в прибрежной зоне, подверженной ураганам и сильным тропическим штормам, возможно, вас не слишком интересуют статистические и метеорологические данные, лежащие в основе предсказания штормов. Что вы действительно хотите знать, так это то, что собирается делать тот или иной ураган - каким будет его путь и когда он обрушится на ваш район.
Поскольку сезон ураганов в Атлантике начался 1 июня 2022 года (он продлится до 30 ноября), Национальная ассоциация океанических и атмосферных исследований (NOAA) предсказала от 14 до 21 шторма, которые будут достаточно сильными, чтобы заслужить имена, с ветрами 39 миль в час (63 километра в час) или больше.
Однако NOAA обновило этот прогноз 4 августа до 14-20 названных штормов, от трех до пяти из них, по прогнозам, будут ураганами категории 3, 4 или 5 со скоростью ветра 111 миль в час (179 километров в час) или быстрее.
Спагетти-модели и прогнозирование
Чтобы помочь в прогнозировании, метеорологи используют визуализации, называемые моделями спагетти (также иногда называемыми графиками спагетти). Для непрофессионала модели спагетти выглядят, ну, как куча нитей спагетти, случайно брошенных на стену. В действительности, однако, спагетти-графики - это метод объединения информации из различных прогностических моделей на одной карте, чтобы получить картину потенциального пути урагана.
«Каждая модель, которая используется для прогнозирования путей ураганов - и во многих случаях их интенсивности - может отображать этот путь на карте», - объяснил Дэниел Дж. Лезерс, когда мы разговаривали с ним в 2019 году. Он профессор и директор. из программы метеорологии и климатологии Университета Делавэра, который также является климатологом штата Делавэр и содиректором Системы наблюдения за окружающей средой Делавэра. «Все, что делает спагетти-график, - это берет результаты всех этих моделей и наносит их все на одну карту."
Чтобы понять, почему графики-спагетти важны, вы должны понимать, что существует целая куча различных методов моделирования, которые используются для отслеживания ураганов, и, как и опросы на президентских выборах, они не все дают одинаковые результаты.
Цель создания такой карты, по словам Лезерса, состоит в том, чтобы увидеть, в какой степени все различные модели согласуются друг с другом. «Когда пути очень похожи друг на друга, это означает, что все модели сходятся (в значительной степени) в отношении будущего пути шторма», - говорит он. Напротив, если отдельные графики разбросаны повсюду, «то это говорит о большой неопределенности в моделях относительно того, куда шторм переместится в будущем. Спагетти-графики - это способ увидеть все результаты модели одновременно., а не полагаться только на одну модель для прогноза. Они очень полезны для передачи уверенности или неопределенности прогноза."
Чтение спагетти-моделей
Линии на диаграмме показывают разные пути, проецируемые различными моделями, которые имеют разную степень надежности. «Модели включают в себя динамические модели (использующие физику атмосферы), статистические модели и, в некоторых случаях, аналоговые модели для прогнозирования приближающегося движения отдельного шторма», - объясняет Лезерс. «Эти модели поступают от метеорологических организаций со всего мира - таких мест, как Национальная метеорологическая служба, Британское метеорологическое бюро, университеты и так далее. Некоторые модели, безусловно, считаются лучше других. Они сильно различаются по тому, как они делают прогнозы., и в чем они лучше всего."
Какую полезную информацию могут получить неметеорологи, глядя на графики спагетти? «Самая полезная информация - это достоверность прогноза», - объясняет Лезерс.«Опять же, если все пути очень похожи, достоверность прогноза высока. Если пути сильно различаются, достоверность низкая. работа в комплексе по выяснению того, куда, скорее всего, переместится этот конкретный шторм в будущем."
Но если вы собираетесь попытаться разобраться в сюжетах спагетти, важно понимать их ограничения. «Неметеорологи должны быть осторожны в интерпретации графиков, поскольку некоторые модели обычно работают лучше, чем другие, в разное время жизненного цикла штормов», - говорит Лезерс. «Это может быть важной информацией, чтобы получить максимальную отдачу от сюжета спагетти».
По словам Лезерса, Модели спагетти слегка изменились за эти годы. По его словам, этот подход эволюционировал по мере того, как все больше моделей ураганов запускается в режиме реального времени, а технологии позволили нам быстрее складывать эти модели в график спагетти. Он говорит, что не ожидает, что их заменит что-то в обозримом будущем.
«Поскольку технологии позволяют более быструю передачу данных и технологии визуализации развиваются, я уверен, что будут еще некоторые изменения», - говорит Лезерс. Он также предсказывает, что количество моделей и их сложность, вероятно, будут продолжать расти в ближайшие годы.
Интересно
По словам сотрудника Национального центра ураганов, некоторые модели ураганов можно запустить за несколько секунд на обычном компьютере, в то время как для других могут потребоваться часы вычислений на суперкомпьютере.
Часто задаваемые вопросы
Что показывают модели-спагетти?
Модели спагетти - это тип модели, используемой для прогнозирования будущего пути тропического циклона.