Sneeuw op de grond na een de winteronweer. NASA Goddard MODIS Snelle reactie

Het was maart 2017 en een winterstorm genaamd Stella beloofde om anderhalve voet sneeuw te leveren aan New York City en delen van New Jersey. Ambtenaren duwden blizzard-waarschuwingen uit, wat suggereert dat de stad in aantocht was tijdens een besneeuwde belegering.

Maar alleen 7 inch viel. Then-Gov. Chris Christie heeft voorspellers neergeschoten. "Ik weet niet hoeveel we deze weermannen zouden moeten betalen," zei hij. "Ik heb na zeven en een half jaar de National Weather Service helemaal gehad."

Voor iedereen die het weer volgt, voorspellen grote stormen soms nog steeds achtbaanritten - met plotselinge verschuivingen in spoor of intensiteit. Als meteoroloog die voorspelt voor een grote stedelijke markt, kan ik de frustratie bevestigen. Waarom kunnen we het niet altijd goed krijgen, gezien dit tijdperk van 24 / 7 weergegevens, tientallen satelliet- en geavanceerde computermodellen? Het antwoord ligt in de eigenaardigheden tussen de populairste prognosemodellen.

Slag om de modellen

Computerprognosemodellen zijn de steunpilaar geworden van weersvoorspelling in Noord-Amerika en veel andere delen van de wereld. Rennen op snelle supercomputers, deze verfijnde mathematische modellen van de atmosfeer zijn de afgelopen decennia beter geworden.

De menselijke voorspellingsvaardigheid is verbeterd ongeveer een dag per decennium. Met andere woorden, de vierdaagse voorspelling van vandaag is net zo nauwkeurig als een voorspelling van drie dagen tien jaar geleden.

Voorspellers in de VS onderzoeken routinematig verschillende modellen, maar de twee meest besproken zijn de Amerikaanse en de Europese. Wanneer de modellen het oneens zijn op het spoor van een grote storm, moeten voorspellers vaak kiezen welke volgens hen het meest correct zijn. Deze beslissing kan een kritische prognose maken of verbreken.

De meeste meteorologen zijn het erover eens dat het Europese model het meest behendig is. Dit werd gecementeerd in maart 1993, toen het het spoor en de intensiteit van een historische Nor'easter correct voorspelde. Genaamd de "Storm van de eeuw", de storm liet een deken van zware sneeuw vallen van de Gulf Coast naar het noordelijke puntje van Maine.

De storm was een mijlpaal voor wat middellangetermijnvoorspelling wordt genoemd, of voorspellingen maakten drie tot zeven dagen uit. Het Europese model genas de voorspelling vijf dagen van tevoren. Dat betekende dat ambtenaren noodtoestanden konden verklaren voordat de eerste vlokken ooit vlogen.

Snel vooruit naar 2012, en de Euro deed nog steeds goede oproepen bij grote, dramatische stormen. Maar deze keer duurde de doorlooptijd langer dan acht dagen. De storm was orkaan Sandy, een enorme Atlantische storm. Meer dan een week van tevoren, het Europese model voorspeld een oneven bal westwaarts joggen in het spoor van Sandy, terwijl het Amerikaanse model het oostwaarts boog en onschadelijk weg van de oostkust. Score: nog een grote overwinning voor de Europeaan.

Voorspellingen voordat de orkaan Sandy het oneens was met het spoor van de storm. Nationaal Hurricane Center

Europees versus Amerikaans

Waarom doet de Europeaan het zo goed, vergeleken met zijn Amerikaanse tegenhanger?

Ten eerste wordt het uitgevoerd op een krachtigere supercomputer. Twee, dat is het een meer verfijnd wiskundig systeem om de "beginvoorwaarden" van de atmosfeer aan te kunnen. En drie, het is ontwikkeld en verfijnd in een instituut waarvan de nadruk ligt op middellange weersvoorspelling.

In de VS maakt het Amerikaanse model voor de middellange afstand deel uit van een reeks van verschillende modellen, waaronder verschillende kortetermijnvoorspellingssystemen die zo vaak als elk uur worden uitgevoerd. De tijd, intellectuele focus en kosten worden verdeeld over maar liefst vier of vijf verschillende typen modellen.

Het publiek heeft gehoord over de overwinningen van het Europese model. Maar voorspellers weten ook dat het Amerikaanse model best behendig is; het heeft zijn aandeel in overwinningen gehad, zij het minder spraakmakend. Een daarvan was Winter Storm Juno, een 2015 Nor'easter die een zware impact had op de kust van New England. Voorspellers brachten een dreigende waarschuwing uit voor 24 tot 36 inch sneeuw in heel New York City. In een ongekende beweging sloot burgemeester Andrew Cuomo het metrosysteem van tevoren af, een zet die nooit is gedaan voor een dreigende sneeuwstorm.

Deze voorspelling voor de dag des oordeels was gebaseerd op het Europese model. Het Amerikaanse model voorspelde dat de storm over 50-mijlen verder naar het oosten zou worden verplaatst - het grote bonzen van sneeuw weg van de eigenlijke stad. In werkelijkheid nam Juno deze oostwaartse route en Central Park eindigde met "slechts" 10 inches - een aanzienlijk bedrag als sneeuw, maar geen verlammende 2 naar 3 voeten. De onnodige economische verliezen door de sluiting van de stad waren enorm, meteorologen in het defensief plaatsen.

In het geval van winterstorm Stella voorspelde het Amerikaanse model massaal sneeuwval. Maar een korteafstandsmodel genaamd het Noord-Amerikaanse model correct voorspeld een stormbaan 50 naar 100 mijl verder naar het oosten.

Het weer voorspellen

Het komt er allemaal op neer: weersvoorspellers hebben veel keuzes voor voorspellende modellen. De kunst van het voorspellen is gebaseerd op jarenlange ervaring met elk model, waarbij de unieke vooroordelen en sterke kanten van elk model worden geleerd. De National Weather Service en andere prognostische outfits hebben vooruitgang geboekt bij het beter communiceren van de prognoseonzekerheid, gezien de inherente spreiding in de modellen. Maar het komt nog steeds vaak neer op dat onderbuikgevoel: Europees of Amerikaans?

Onderzoekers nemen stappen om de weersvoorspelling voor de middellange afstand in de VS te verbeteren door de computersnelheid te verdubbelen en de manier aan te passen waarop het model gegevens invoert. Bedrijven zoals Panasonic en IBM zijn de arena binnengetreden met hun eigen nieuwe weersvoorspellingsmodellen.

In de tussentijd, terwijl we wachten tot het Amerikaanse model "inhaalt" op de vaardigheid van de Europeaan, zijn er een paar manieren waarop mensen kunnen leren om de prognoseboodschap te ontcijferen. Individuele modelruns zijn na minder dan vijf dagen minder bekwaam; waar u naar op zoek bent, is de consistentie van run-to-run. Zoek ook voorspellingen die de voorspellende onzekerheid kaderen. Een prognose kan bijvoorbeeld alternatieve scenario's voor een komende sneeuwstorm suggereren: een 20 procent kans van maximaal 15 inch, of een 20 procent kans dat alleen 4 naar 6 inch zal vallen.

Over de auteur

Jeffrey B. Halverson, hoogleraar Geografie en milieusystemen, Associate Dean van de Graduate School, Universiteit van Maryland, Baltimore County

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon