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 förutspår spår, intensitet, storlek och struktur av tropiska cykloner, stormstörningar, nederbörd och tornador associerade med tropiska cykloner och sannolikheten för tropisk cyklonbildning inom 48 timmar. Den övergripande skicklighet dessa prognoser visas i avsnittet Om Hurricane prognos Modell noggrannhet. När en tropisk cyklon bildas följer NHC-personal en uppsättning procedurer för att generera en uppsättning prognosprodukter och sedan kommunicera dessa produkter utanför NHC var sjätte timme. Medan NHC-prognosprocessen är i fokus här följer andra organ som ansvarar för tropisk cyklonprognos i andra havsbassänger liknande förfaranden, men deras förfaranden är skräddarsydda för behoven inom deras ansvarsområden och styrs av observations -, modellerings-och prognosspridningsförmågan hos dessa områden.

NHC-orkanprognosprocessen börjar med tillgängliga observationer. Satelliter, spaningsflygplan, fartyg, bojar, radar och andra landbaserade plattformar är viktiga verktyg som används i orkanspårning och förutsägelse. Medan en tropisk cyklon är över det öppna havet, görs fjärrmätningar av stormens intensitet och spår främst via satelliter. Prognosmakare använder satellitdata för att uppskatta egenskaperna hos en storm, inklusive placeringen av dess centrum, dess tidigare rörelse (inom 6-12 timmar) och dess intensitet (maximal Vindhastighet). Atlanten och Stillahavsområdet geostationära (GOES) satelliter kan kontinuerligt observera orkaner från deras bildning till spridning. När en atlantisk orkan blir ett hot mot land, övervakas den direkt av USA. Air Force och NOAA hurricane flygplan, dropsondes och landstationer. Ett annat flygplan som har testats vid övervakning av orkaner är NASA Global Hawk, ett stort obemannat flygplan. Global Hawk är ett experimentellt flygplan som kommer att användas igen under kommande orkansäsonger för att visa möjliga operativa förmågor. Chefen, Aerial Reconnaissance Coordination, alla orkaner (CARCAH) samordnar tropiska cyklonrekognoseringsflyg. Under flygningar överförs data tillbaka till CARCAH, kontrolleras för fel och ges till både NHC-prognosmakare och allmänheten. När stormen närmar sig inom cirka 450 km (280 mi) av kusten, ger landbaserade radar kritisk nederbörd och vindhastighetsdata. När stormen har landat ger automatiserade Ytobservationsstationer (ASOSs) och instrumenterade väderballonger (radiosondes) ytterligare mätningar.

Diagram över prognosprocessen

Diagram över prognosprocessen. Se text för en förklaring av de använda termerna. Modifierad från Comet-programmet.

nästa steg i prognosprocessen innebär att analysera alla data som samlas in av de olika observationsplattformarna. Observationerna undersöks, kvalitetskontrolleras och används sedan för att initiera en serie orkanprognosmodeller, ofta benämnda mer generellt som numeriska prediktionsmodeller (NWP). Dessa orkanprognosmodeller skapar objektiva, datorgenererade förutsägelser om orkanens framtida spår och intensitet.

Diagram över prognosprocessen med NWP markerad.

Diagram över prognosprocessen. Se text för en förklaring av de använda termerna. Modifierad från Comet-programmet.

resultat från orkanprognosmodeller (och ensembler som genereras från de enskilda modellerna) tolkas och används sedan som vägledning för att skapa officiella orkanprognoser och varningar. Varje modell har ett annat sätt att representera atmosfäriska processer och kommer ibland att ge mycket olika resultat. Därför måste prognosmakare utvärdera styrkor och svagheter i varje modellens produktion innan de producerar sin officiella prognos. För att göra denna utvärdering jämför prognosmakarna prognosmodellernas resultat med nuvarande och senaste miljöobservationer. Orkanprognoser använder sedan sin erfarenhet och bedömning för att bestämma hur man använder individens och ensemblemodellens vägledning för att producera bästa möjliga prognos.

flera enheter inom NHC är involverade i prognosprocessen, inklusive Tropical Analysis and Forecast Branch (TAFB), Hurricane Specialists Unit (HSU) och Hurricane Liaison Team (HLT). TAFB består av en filialchef, fem ledande prognosmakare, 10 prognosmakare och två meteorologiska praktikanter. Denna enhet har till uppgift att tillhandahålla prognoser för de tropiska oceanerna 24 timmar per dag, året runt, som täcker ett område på cirka 14 miljoner kvadrat sjömil. De producerar 57 grafiska produkter och 48 textprodukter varje dag. Under orkansäsongen stöder TAFB och Technical Support Branch (TSB) NHC genom att tillhandahålla information som satellit-härledda tropiska cyklonpositioner och intensitetsuppskattningar, samt radarplatsfixar för tropiska cykloner (när de är tillgängliga).

karta över National Hurricane Center forecast regions

NHC: s tropiska analys-och Prognosgren (TAFB) ger prognoser för Atlanten och Nordöstra och sydöstra Stilla havet, ett område som motsvarar cirka 14 miljoner kvadratkilometer. TAFB producerar 57 grafiska produkter och 48 textprodukter varje dag. Bild med tillstånd av Chris Landsea, NHC.

HSU upprätthåller en kontinuerlig klocka på tropiska cykloner och områden med stört väder i Atlanten och östra Stillahavsområdet och analyserar information från CARCAH och TAFB, direkta och indirekta miljöobservationer och prognosmodellresultat. HSU producerar också de slutliga offentliga prognosprodukterna. När en storm bildas utfärdas en komplett serie rådgivande produkter, inklusive textrådgivning och grafiska prognosprodukter, var 6: e timme. Ytterligare produkter utfärdas oftare när en orkanklocka eller en orkanvarning är på plats. Mellanliggande offentliga råd kan utfärdas med 2-timmars intervall när landbaserad radar kan ge tillförlitliga korrigeringar på en storms centrum, och tropiska cyklonpositionsuppskattningar utfärdas mellan dessa 2-timmars rådgivning. När ett hot är överhängande, ger NHC-produkter den beräknade platsen för en tropisk cyklon varje timme. En preliminär tropisk cyklonrapport (TRC) genereras efter avslutningen av varje tropisk cyklon, och månatliga tropiska vädersammanfattningar utfärdas av HSU i slutet av varje månad under orkansäsongen. Totalt utfärdar HSU i genomsnitt 700 fullständiga rådgivningspaket per år.

HSU ger också information om aktiva tropiska cykloner till akutchefer och media. Det är den aktuella och tillförlitliga spridningen av dessa prognos-och varningsprodukter som gör det möjligt för allmänheten (och deras lokala akutförvaltare) att planera för att säkra sin egendom och vidta andra nödvändiga åtgärder för att skydda sig i dagarna och timmarna före en orkan (eller tropisk storm) landfall. HSU samarbetar också med mexikanska, centralamerikanska och Karibiska meteorologiska tjänster för att ge rekommendationer om klocka och varning.

HLT är ett federalt Emergency Management Agency (FEMA)-sponsrat team som består av federala, statliga och lokala akutchefer, FEMA-Personal och specialutbildade National Weather Service (NWS) prognosmakare. De arbetar för att fungera som en ”bro” mellan NHC-prognosmakare och lokala akutchefer som hanterar ett tropiskt cyklonhot. En av HLT: s huvudfunktioner är att kommunicera framsteg och hotnivå för en storm med lämpliga federala, statliga och lokala tjänstemän. Statliga och / eller lokala tjänstemän fattar dock de slutliga besluten om evakueringar, inte HLT eller NHC.

Diagram över prognosprocessen.

Diagram över prognosprocessen. Se text för en förklaring av de använda termerna. Modifierad från Comet-programmet.

tropiska cyklonprognoser och varningar samordnas mellan de nationella centra och lokala prognoskontor för att ge konsistens, vilket är viktigt när en tropisk cyklonlandfall är nära förestående. Efter att NHC har utfärdat en prognos använder lokala nws-Väderprognoskontor (WFOs) informationen för att skräddarsy sina lokala prognoser. NHC kan inte producera prognoser anpassade till förhållandena på alla platser vid kusten, så det är viktigt att kontakta din lokala WFO för aktuella och förutsagda lokala effekter av en orkan.

Information för lokala WFOs tillhandahålls till lokal och statlig nödhantering samt media. Nödchefer är de slutliga beslutsfattarna i prognosprocessen. De har till uppgift att beställa evakueringar, förbereda lokalsamhället och iscensätta resurser. För allmänheten är TV, radio, Internet och NOAA väderradio alla försäljningsställen för viktig orkaninformation.