Přichází příšera. Obrázek se svolením National Weather Service
Měl jsem jeden z těch momentů moderního života odpojit. Podíval jsem se dolů a viděl na mapě počasí mohutnou ošklivou víru zamířenou tímto směrem. Podíval jsem se nahoru a viděl jemné milování listů na javoru ven.
Byl to podivný pocit, sedět v tichu a dívat se na pravděpodobnou cestu zničení a bídného výpadku napájení Hurricane Sandy bude následovat v příštích několika dnech. Ale pro všechny úzkosti, které přinesly, bylo lepší vědět, než ne. Každý na východním pobřeží měl tři celé dny na nákup baterií a toaletního papíru.
Pravděpodobně někteří lidé v blízkosti oceánu, kteří byli pověřeni k evakuaci, řeknou, že to nebylo nutné, a budou si stěžovat na nepřesnost počítačových modelů, které řídily tato rozhodnutí. Pravda je však věda o předpovědi počasí pozoruhodně přesná.
Jak Nate Silver zdůraznil minulý měsíc v New York Times, předpovědi počasí se stali kouzelníky predikčního podnikání, mnohem přesnější než političtí vědci nebo ekonomičtí analytici. Ve svém díle s názvem „Meteorolog není moron, “ píše Silver:
"Snad nejpůsobivější zisky byly v předpovědi hurikánu." Jen před 25 lety, když se Národní hurikánové centrum pokusilo předpovědět, kde by hurikán zasáhl tři dny před landfallem, zmeškalo jej průměrně 350 mil. Pokud by se na konci 80. let objevil hurikán Isaac, který minulý měsíc učinil svou nepředvídatelnou cestu přes Mexický záliv, mohlo by centrum promítnout landfall z Houstonu do Tallahassee a zrušit tak nespočetné tisíce obchodních dohod, letů a pikniků mezi - a Poškození jeho reputace, když byl hurikán ve stovkách mil daleko. Nyní je průměrná sleva pouhých 100 mil. “
Hra čísel
Tak proč dramatické zlepšení? Přichází na čísla, v podstatě je to počet výpočtů, které dnešní superpočítače dokážou. Vezměte si například obrovskou počítačovou operaci, která byla před několika týdny online ve Wyomingu pro Národní středisko pro výzkum atmosféry (NCAR). Říká se tomu Yellowstone a dokáže spustit ohromující výpočty 1, 5 kvadrilionu za sekundu.
Jinak řečeno, Yellowstone může dokončit za devět minut krátkodobou předpověď počasí, která by trvala jeho předchůdci tři hodiny. Bude schopen výrazně zúžit zaměření své analýzy na menší geografickou oblast, přičemž vezme typickou jednotku o rozloze 60 čtverečních mil, která se používá v tomto druhu počítačového modelování, a zmenší ji na sedm čtverečních mil. Je to jako zalomení zvětšení mikroskopu, poskytnutí úrovně detailů dat, která umožňuje přesnější předpověď.
Zde je podle NCAR to, co to bude znamenat při sledování tornád a násilných bouřek:
"Vědci budou moci simulovat tyto malé, ale nebezpečné systémy v pozoruhodných detailech, přibližovat pohyb větru, dešťových kapek a dalších prvků v různých bodech a časech v rámci jedné bouře." Dozvíte-li se více o struktuře a vývoji počasí, budou vědci schopni prediktorům pomoci poskytovat přesnější a konkrétnější předpovědi, jako je například to, která místa v rámci kraje s největší pravděpodobností zažijí tornádo během příští hodiny. “
Rozdělit to
Když superpočítač modeluje počasí, používá miliony čísel, která představují takové faktory, jako je teplota, barometrický tlak, vítr atd., A analyzuje je prostřednictvím mřížkového systému v mnoha svislých úrovních, počínaje zemským povrchem a stoupajícím až k stratosféra. Čím více datových bodů dokáže zpracovat najednou, tím přesněji dokáže posoudit, jak tyto prvky interagují a tvarují vzorce počasí a pohyb.
Ale Nate Silver tvrdí, že jednou z věcí, díky nimž jsou vědci v oblasti počasí lepší prediktory než jejich protějšky v jiných oborech, je jejich uznání, že ani oni, ani jejich počet nejsou dokonalí. Nejen, že se naučili používat své osobní znalosti o vzorcích počasí k přizpůsobení se některým omezením počítačového modelování - není moc dobré vidět velký obrázek nebo rozpoznat staré vzorce, pokud byly dokonce lehce manipulovány - ale oni také se staly ochotnější veřejně uznat nejistotu svých předpovědí.
Například národní hurikánové centrum již nezobrazuje jediný řádek, který by představoval očekávanou stopu bouře. Nyní poskytuje grafy zobrazující rozšiřující se pruh barev označující oblasti s největším rizikem, symbol známý jako „kužel chaosu“.
Přijetím nedostatků v jejich znalostech, říká Silver, vědci v oblasti počasí nyní chápou, že „i ty nejnáročnější počítače, které se prolínají zdánlivě neomezenými daty, jsou bolestně špatně vybaveny, aby samy předpovídaly něco tak dynamického jako počasí.“
Mezitím, tady tady v kuželu chaosu, je čas začít praktikovat čtení baterkou.
Extrémní opatření
Zde je další nedávný vývoj týkající se technologie a extrémního počasí:
- Co nepotřebujeme slyšet: Kvůli špatnému řízení a nedostatečnému financování budou mít USA v blízké budoucnosti pravděpodobně mezeru v pokrytí satelity, což znamená, že by to nebylo bez jednoho z klíčových nástrojů, které používá při sledování cesty bouře.
- Věci, které v noci naráží: Nové inteligentní radarové systémy v letadlech usnadní pilotům vyhledávání a vyhýbání se prudkým bouřkám.
- Rozhodně to není místo, kam by se člověk zasekl: Čína zahájila zkušební jízdy první vysokorychlostní vysokorychlostní železniční tratě na světě postavené tak, aby vydržely teploty až 40 pod nulou.
Video bonus: Zde je nejnovější z Weather Channel na trati Hurricane Sandy.
Více od Smithsonian.com
Tři čtvrtiny Američanů nyní věří, že změna klimatu ovlivňuje počasí
Můžeme s tímto počasím něco udělat?
