Articles

Hurricanes: Science and Society: National Hurricane Center Forecast Process

National Hurricane Center Forecast Process

The National Hurricane Center (NHC) is responsible for forecasting all tropical cyclone activity in the Atlantic and Eastern Pacific basins around North America. L’NHC prevede la traccia, l’intensità, le dimensioni e la struttura dei cicloni tropicali, delle mareggiate, delle precipitazioni e dei tornado associati ai cicloni tropicali e la probabilità di formazione di cicloni tropicali entro 48 ore. L’abilità complessiva di queste previsioni è mostrata nella sezione sulla precisione del modello di previsione degli uragani. Una volta che si forma un ciclone tropicale, il personale di NHC segue una serie di procedure per generare una serie di prodotti di previsione e quindi comunicare tali prodotti al di fuori di NHC ogni sei ore. Mentre il processo di previsione NHC è al centro qui, altre agenzie responsabili della previsione dei cicloni tropicali in altri bacini oceanici seguono procedure simili, ma le loro procedure sono adattate alle esigenze delle loro aree di responsabilità e sono guidate dalle capacità di osservazione, modellazione e diffusione delle previsioni di tali aree.

Il processo di previsione degli uragani NHC inizia con le osservazioni disponibili. Satelliti, aerei da ricognizione, navi, boe, radar e altre piattaforme terrestri sono strumenti importanti utilizzati nel monitoraggio e nella previsione degli uragani. Mentre un ciclone tropicale si trova sull’oceano aperto, le misurazioni a distanza dell’intensità e della traccia della tempesta vengono effettuate principalmente tramite satelliti. I meteorologi utilizzano i dati satellitari per stimare le caratteristiche di una tempesta, inclusa la posizione del suo centro, il suo movimento passato (entro 6-12 ore) e la sua intensità (velocità massima del vento). I satelliti geostazionari dell’Atlantico e del Pacifico (GOES) possono osservare continuamente gli uragani dalla loro formazione alla dissipazione. Una volta che un uragano Atlantico diventa una minaccia per la terra, viene monitorato direttamente dagli Stati Uniti. Air Force e NOAA hurricane aerei, dropsondes, e stazioni di terra. Un altro aereo che è stato testato nel monitoraggio uragani è la NASA Global Hawk, un grande aereo senza pilota. Il Global Hawk è un velivolo sperimentale che verrà utilizzato nuovamente nelle prossime stagioni degli uragani per aiutare a dimostrare le possibili capacità operative. Il capo, Coordinamento ricognizione aerea, Tutti gli uragani (CARCAH) coordina voli di ricognizione ciclone tropicale. Durante i voli, i dati vengono trasmessi al CARCAH, controllati per errori e dati sia ai meteorologi NHC che al pubblico. Mentre la tempesta si avvicina a circa 450 km (280mi) della costa, i radar terrestri forniscono dati critici sulle precipitazioni e sulla velocità del vento. Una volta che la tempesta ha fatto terra, stazioni di osservazione di superficie automatizzate (ASOSs) e palloni meteorologici strumentati (radiosondes) forniscono ulteriori misurazioni.

Diagramma del processo di previsione

Diagramma del processo di previsione. Vedere il testo per una spiegazione dei termini utilizzati. Modificato dal programma Comet.

Il passo successivo nel processo di previsione prevede l’analisi di tutti i dati raccolti dalle varie piattaforme di osservazione. Le osservazioni vengono esaminate, controllate dalla qualità e quindi utilizzate per inizializzare una serie di modelli di previsione degli uragani, spesso indicati più in generale come modelli di previsione numerica (NWP). Questi modelli di previsione degli uragani creano previsioni oggettive e generate al computer della traccia e dell’intensità future di un uragano.

Diagramma del processo di previsione con la NWP evidenziata.

Diagramma del processo di previsione. Vedere il testo per una spiegazione dei termini utilizzati. Modificato dal programma Comet.

I risultati dei modelli di previsione degli uragani (e degli insiemi generati dai singoli modelli) vengono interpretati e quindi utilizzati come guida per creare previsioni e avvisi ufficiali sugli uragani. Ogni modello ha un modo diverso di rappresentare i processi atmosferici e talvolta produce risultati molto diversi. Pertanto, i previsori devono valutare i punti di forza e di debolezza dell’output di ciascun modello prima di produrre le loro previsioni ufficiali. Per fare questa valutazione, i previsori confrontano i risultati dei modelli previsionali con le attuali e recenti osservazioni ambientali. I meteorologi degli uragani usano quindi la loro esperienza e il loro giudizio per decidere come utilizzare la guida del modello individuale e di insieme per produrre la migliore previsione possibile.

Più unità all’interno del NHC sono coinvolte nel processo di previsione, tra cui il Tropical Analysis and Forecast Branch (TAFB), Hurricane Specialists Unit (HSU) e Hurricane Liaison Team (HLT). Il TAFB è composto da un capo filiale, cinque meteorologi, 10 meteorologi e due stagisti meteorologici. Questa unità ha il compito di fornire previsioni per gli oceani tropicali 24 ore al giorno, tutto l’anno, coprendo un’area di circa 14 milioni di miglia nautiche quadrate. Producono 57 prodotti grafici e 48 prodotti di testo ogni giorno. Durante la stagione degli uragani, il TAFB e il Technical Support Branch (TSB) supportano l’NHC fornendo informazioni come la posizione e l’intensità dei cicloni tropicali derivati dal satellite, nonché correzioni di posizione radar per i cicloni tropicali (quando disponibili).

Mappa delle regioni di previsione del National Hurricane Center

Il Tropical Analysis and Forecast Branch (TAFB) del NHC fornisce previsioni per l’Oceano Atlantico e gli oceani Pacifico nord-orientale e sud-orientale, un’area pari a circa 14 milioni di miglia quadrate. Il TAFB produce 57 prodotti grafici e 48 prodotti di testo ogni giorno. Immagine gentilmente concessa da Chris Landsea, NHC.

L’HSU mantiene un monitoraggio continuo sui cicloni tropicali e le aree di tempo perturbato nei bacini Atlantico e Pacifico orientale e analizza le informazioni dal CARCAH e TAFB, osservazioni ambientali dirette e indirette e risultati del modello di previsione. L’HSU produce anche i prodotti finali di previsione pubblica. Una volta che una tempesta si forma, una suite completa di prodotti di consulenza, inclusi avvisi di testo e prodotti di previsione grafica, viene emessa ogni 6 ore. Ulteriori prodotti vengono emessi più frequentemente quando un orologio uragano o un avviso di uragano sono a posto. Gli avvisi pubblici intermedi possono essere emessi a intervalli di 2 ore quando il radar terrestre può fornire correzioni affidabili sul centro di una tempesta e le stime della posizione del ciclone tropicale vengono emesse tra questi avvisi di 2 ore. Quando una minaccia è imminente, i prodotti NHC forniscono la posizione stimata per un ciclone tropicale ogni ora. Un rapporto preliminare sui cicloni tropicali (TRC) viene generato dopo la conclusione di ogni ciclone tropicale e i riepiloghi mensili del tempo tropicale vengono emessi dall’HSU alla fine di ogni mese durante la stagione degli uragani. In totale, l’HSU emette una media di 700 pacchetti di consulenza completi all’anno.

L’HSU fornisce anche briefing sui cicloni tropicali attivi ai responsabili delle emergenze e ai media. È la diffusione tempestiva e affidabile di questi prodotti di previsione e di avvertimento che consente ai membri del pubblico (e ai loro gestori di emergenza locali) di fare piani per proteggere la loro proprietà e prendere altre misure necessarie per proteggersi nei giorni e nelle ore precedenti a un uragano (o tempesta tropicale) landfall. L’HSU collabora anche con i servizi meteorologici messicani, centroamericani e caraibici per fornire raccomandazioni di vigilanza e avvertimento.

L’HLT è un team sponsorizzato dalla Federal Emergency Management Agency (FEMA) composto da responsabili delle emergenze federali, statali e locali, personale della FEMA e meteorologi del National Weather Service (NWS) appositamente addestrati. Lavorano per fungere da” ponte ” tra i meteorologi di NHC e i responsabili delle emergenze locali che si occupano di una minaccia di ciclone tropicale. Una delle funzioni principali dell’HLT è comunicare il progresso e il livello di minaccia di una tempesta con funzionari federali, statali e locali appropriati. I funzionari statali e / o locali, tuttavia, prendono le decisioni finali riguardanti le evacuazioni, non l’HLT o l’NHC.

Diagramma del processo di previsione.

Diagramma del processo di previsione. Vedere il testo per una spiegazione dei termini utilizzati. Modificato dal programma Comet.

Le previsioni e gli avvisi dei cicloni tropicali sono coordinati tra i centri nazionali e gli uffici di previsione locali per fornire coerenza, che è importante quando un ciclone tropicale è imminente. Dopo che l’NHC ha emesso una previsione, gli uffici locali di previsioni meteo NWS (WFO) utilizzano le informazioni per adattare le loro previsioni locali. L’NHC non può produrre previsioni su misura per le condizioni in ogni posizione sulla costa, quindi è importante contattare il WFO locale per gli effetti locali attuali e previsti di un uragano.

Le informazioni per le WFO locali vengono fornite alla gestione delle emergenze locali e statali, nonché ai media. I responsabili delle emergenze sono i decisori finali nel processo di previsione. Hanno il compito di ordinare le evacuazioni, preparare la comunità locale e mettere in scena le risorse. Per il grande pubblico, televisione, radio, Internet e NOAA weather radio sono tutti punti vendita per importanti informazioni sugli uragani.