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. NHC prognozuje Tor, intensywność, rozmiar i strukturę cyklonów tropikalnych, gwałtownych sztormów, opadów i tornad związanych z cyklonami tropikalnymi oraz prawdopodobieństwo powstania cyklonu tropikalnego w ciągu 48 godzin. Ogólna umiejętność tych prognoz jest pokazana w sekcji na temat dokładności modelu prognozy huraganu. Po utworzeniu cyklonu tropikalnego pracownicy NHC postępują zgodnie z zestawem procedur, aby wygenerować zestaw produktów prognozowanych, a następnie przekazywać te produkty poza NHC co sześć godzin. Podczas gdy proces prognozowania NHC jest tutaj przedmiotem zainteresowania, inne agencje odpowiedzialne za prognozowanie cyklonów tropikalnych w innych basenach oceanicznych stosują podobne procedury, ale ich procedury są dostosowane do potrzeb ich obszarów odpowiedzialności i kierują się możliwościami obserwacyjnymi, modelowania i rozpowszechniania prognoz w tych obszarach.

proces prognozy huraganu NHC rozpoczyna się od dostępnych obserwacji. Satelity, samoloty rozpoznawcze, statki, boje, radar i inne platformy lądowe są ważnymi narzędziami wykorzystywanymi do śledzenia i przewidywania huraganów. Podczas gdy cyklon tropikalny znajduje się nad otwartym oceanem, zdalne pomiary intensywności i toru burzy są dokonywane głównie za pośrednictwem satelitów. Prognostycy wykorzystują dane satelitarne do oszacowania charakterystyki burzy, w tym Lokalizacji jej centrum, jej przeszłego ruchu (w ciągu 6-12 godzin) i jego intensywności (maksymalna prędkość wiatru). Satelity geostacjonarne Atlantyku i Pacyfiku (GO) mogą stale obserwować huragany od ich powstania do rozproszenia. Gdy huragan Atlantycki stanie się zagrożeniem dla lądu, jest bezpośrednio monitorowany przez USA. Air Force i NOAA hurricane aircraft, dropsondes i Land stations. Innym samolotem, który został przetestowany w monitorowaniu huraganów jest NASA Global Hawk, duży bezzałogowy samolot. Global Hawk to eksperymentalny samolot, który zostanie ponownie wykorzystany w nadchodzących sezonach huraganów, aby pomóc w zademonstrowaniu możliwych możliwości operacyjnych. Szef, Aerial Reconnaissance Coordination, all Hurricanes (CARCAH) koordynuje tropikalne loty rozpoznawcze cyklonów. Podczas lotów dane są przesyłane z powrotem do CARCAH, sprawdzane pod kątem błędów i przekazywane zarówno prognostom NHC, jak i opinii publicznej. Gdy burza zbliża się w odległości około 450 km (280mi) od wybrzeża, radary lądowe dostarczają krytycznych danych dotyczących opadów atmosferycznych i prędkości wiatru. Po opadnięciu burzy, zautomatyzowane stacje obserwacji powierzchni (ASOSs) i oprzyrządowane balony pogodowe (radiosondes) zapewniają dodatkowe pomiary.

schemat procesu prognozy

schemat procesu prognozy. Objaśnienie użytych terminów znajduje się w tekście. Zmodyfikowany z programu Kometa.

kolejnym krokiem w procesie prognozowania jest analiza wszystkich danych zebranych przez różne platformy obserwacyjne. Obserwacje są badane, kontrolowane jakościowo, a następnie wykorzystywane do zainicjowania zestawu modeli prognoz huraganów, często określanych bardziej ogólnie jako modele przewidywania numerycznego (NWP). Te modele prognoz huraganów tworzą obiektywne, generowane komputerowo prognozy przyszłego toru i intensywności huraganu.

schemat procesu prognozowania z zaznaczonym NWP.

schemat procesu prognozy. Objaśnienie użytych terminów znajduje się w tekście. Zmodyfikowany z programu Kometa.

wyniki z modeli prognoz huraganów (i zespołów generowanych na podstawie poszczególnych modeli) są interpretowane, a następnie wykorzystywane jako wskazówki do tworzenia oficjalnych prognoz huraganów i ostrzeżeń. Każdy model ma inny sposób reprezentowania procesów atmosferycznych i czasami daje bardzo różne wyniki. Dlatego prognostowie muszą ocenić mocne i słabe strony wyników każdego modelu przed sporządzeniem oficjalnej prognozy. W celu przeprowadzenia tej oceny prognostycy porównują wyniki modeli prognoz z aktualnymi i ostatnimi obserwacjami środowiskowymi. Prognostycy huraganów następnie wykorzystują swoje doświadczenie i osąd, aby zdecydować, jak wykorzystać indywidualne i zespołowe wskazówki modelu, aby stworzyć najlepszą możliwą prognozę.

wiele jednostek w ramach NHC jest zaangażowanych w proces prognozowania, w tym Oddział analizy tropikalnej i prognozy (Tafb), Jednostka specjalistów ds. huraganów (Hsu) i zespół łącznikowy ds. huraganów (HLT). TAFB składa się z szefa oddziału, pięciu głównych prognostów, 10 prognostów i dwóch stażystów meteorologicznych. Jednostka ta ma za zadanie dostarczać prognozy dla tropikalnych oceanów 24 godziny na dobę, przez cały rok, obejmujące obszar około 14 milionów mil morskich kwadratowych. Każdego dnia produkują 57 produktów graficznych i 48 produktów tekstowych. Podczas sezonu huraganów Tafb i technical Support Branch (TSB) wspierają NHC, dostarczając informacji, takich jak satelitarne szacunki położenia i intensywności cyklonów tropikalnych, a także poprawki lokalizacji radarów dla cyklonów tropikalnych (jeśli są dostępne).

Mapa regionów prognoz National Hurricane Center

Tropical Analysis and Forecast Branch (Tafb) NHC zapewnia prognozy dla Oceanu Atlantyckiego oraz północno-wschodnich i południowo-wschodnich oceanów Pacyfiku, obszaru o powierzchni około 14 milionów mil kwadratowych. Tafb produkuje 57 produktów graficznych i 48 produktów tekstowych dziennie. Zdjęcie dzięki uprzejmości Chris Landsea, NHC.

HSU utrzymuje stały nadzór nad cyklonami tropikalnymi i obszarami zaburzonej pogody w basenach Atlantyku i wschodniego Pacyfiku oraz analizuje informacje z CARCAH i TAFB, bezpośrednie i pośrednie obserwacje środowiskowe oraz wyniki modeli prognoz. HSU produkuje również ostateczne produkty prognozy publicznej. Po utworzeniu burzy co 6 godzin wydawany jest kompletny pakiet produktów doradczych, w tym doradców tekstowych i graficznych produktów prognozujących. Dodatkowe produkty są wydawane częściej, gdy wprowadzono zegarek huraganowy lub ostrzeżenie o huraganie. Pośrednie publiczne porady mogą być wydawane w odstępach 2-godzinnych, gdy radar lądowy może zapewnić niezawodne poprawki na środku burzy, a szacunki pozycji cyklonu tropikalnego są wydawane między tymi 2-godzinnymi porad. Gdy zagrożenie jest nieuchronne, produkty NHC zapewniają szacunkową lokalizację cyklonu tropikalnego co godzinę. Wstępny raport o cyklonie tropikalnym (TRC) jest generowany po zakończeniu każdego cyklonu tropikalnego, a miesięczne podsumowania pogody tropikalnej są wydawane przez HSU na koniec każdego miesiąca w sezonie huraganów. Łącznie HSU wydaje średnio 700 pełnych pakietów doradczych rocznie.

HSU zapewnia również informacje na temat aktywnych cyklonów tropikalnych dla menedżerów ratunkowych i mediów. To właśnie terminowe i niezawodne rozpowszechnianie tych produktów prognozujących i ostrzegawczych pozwala członkom społeczeństwa (i ich lokalnym kierownikom działającym w sytuacjach kryzysowych) planować zabezpieczenie ich mienia i podejmować inne niezbędne środki w celu ochrony siebie w dni i godziny przed huraganem (lub burzą tropikalną). HSU współpracuje również z Meksykańskimi, Środkowoamerykańskimi i karaibskimi służbami meteorologicznymi, aby dostarczać zalecenia dotyczące obserwacji i ostrzegania.

HLT to sponsorowany przez Federal Emergency Management Agency (FEMA) zespół składający się z federalnych, stanowych i lokalnych menedżerów kryzysowych, personelu FEMA i specjalnie wyszkolonych prognoz National Weather Service (NWS). Pracują, aby służyć jako „pomost” między prognostami NHC a lokalnymi menedżerami ratunkowymi zajmującymi się zagrożeniem cyklonem tropikalnym. Jedną z głównych funkcji HLT jest informowanie o postępie i poziomie zagrożenia burzy z odpowiednimi urzędnikami federalnymi, stanowymi i lokalnymi. Władze państwowe i / lub lokalne podejmują jednak ostateczne decyzje dotyczące ewakuacji, a nie HLT lub NHC.

Diagram of the forecast process.

schemat procesu prognozy. Objaśnienie użytych terminów znajduje się w tekście. Zmodyfikowany z programu Kometa.

prognozy i ostrzeżenia dotyczące cyklonu tropikalnego są koordynowane między krajowymi centrami i lokalnymi biurami prognoz w celu zapewnienia spójności, co jest ważne, gdy nieuchronny jest upadek cyklonu tropikalnego. Po wydaniu przez NHC prognozy, lokalne biura prognoz pogody NWS (WFOs) wykorzystują te informacje do dostosowania swoich lokalnych prognoz. NHC nie może sporządzać prognoz dostosowanych do warunków w każdym miejscu na wybrzeżu, dlatego ważne jest, aby skontaktować się z lokalnym WFO w celu uzyskania aktualnych i przewidywanych lokalnych skutków huraganu.

informacje dla lokalnych WFOs są przekazywane do lokalnego i Państwowego zarządzania kryzysowego, a także do mediów. Menedżerowie ratunkowi są ostatecznymi decydentami w procesie prognozowania. Mają za zadanie uporządkować ewakuację, przygotować lokalną społeczność i przygotować zasoby. Dla ogółu społeczeństwa, telewizja, radio, Internet, i NOAA Pogoda radio są wszystkie rynki zbytu dla ważnych informacji huragan.