Если вы живете в прибрежной зоне, подверженной ураганам и сильным тропическим штормам, возможно, вас не слишком интересует общая статистическая и метеорологическая картина, лежащая в основе прогнозов штормов. Что вы действительно хотите знать, так это то, что собирается сделать конкретный ураган - каков будет его путь и когда он ударит по вашей местности.
Поскольку сезон ураганов в Атлантике начался 1 июня 2019 года (он продлится до 30 ноября), Национальная ассоциация океанических и атмосферных исследований предсказала диапазон от девяти до 15 штормов, которые будут достаточно сильными, чтобы заслужить имена, с ветрами 39 миль в час. (63 километра в час) или выше. Прогнозировалось, что от четырех до восьми из них станут ураганами с ветром 74 миль в час (119 километров в час) или выше, а от двух до четырех из них, по прогнозам, станут ураганами категории 3, 4 или 5 с ветрами 111 миль в час (179 километров в час) или быстрее. (Вот шкала ураганов Саффира-Симпсона , которая объясняет серьезность повреждений, которые можно ожидать от каждой категории ураганов.)
Чтобы помочь в прогнозировании, метеорологи используют визуализации, называемые моделями спагетти (также иногда называемые графиками спагетти). Для непрофессионала модели спагетти выглядят как пучок спагетти, случайно брошенных к стене. В действительности, однако, спагетти-графики - это метод объединения информации из множества прогнозных моделей на одну карту, чтобы получить картину потенциального следа урагана.
«Каждая модель, которая используется для прогнозирования траектории урагана - и во многих случаях интенсивности - может иметь этот путь на карте», - объясняет Дэниел Дж. Лезерс . Он профессор и директор программы метеорологии и климатологии в Университете Делавэра, который также является климатологом штата Делавэр и содиректором системы наблюдения за окружающей средой Делавэра . «Все, что делает график спагетти, - это берет результаты всех этих моделей и наносит их все на одну карту».
Комбинирование методов моделирования
Чтобы понять, почему графики спагетти важны, вы должны понимать, что существует множество различных методов моделирования.которые используются для отслеживания ураганов и, как и опросы на президентских выборах, не все дают одинаковые результаты. По словам Лезерса, цель создания такой карты - увидеть, в какой степени согласуются все различные модели. «Когда пути очень похожи друг на друга, это означает, что все модели согласны (в значительной степени) относительно будущего пути шторма», - говорит он. Напротив, если отдельные графики расположены повсюду ", то это говорит о большой неопределенности в моделях относительно того, куда будет двигаться шторм в будущем. Спагетти-графики - это способ увидеть все результаты модели одновременно. , а не полагаться только на одну модель для прогноза. Они очень помогают в передаче достоверности или неопределенности прогноза ".
Линии на диаграмме показывают разные пути, проецируемые различными моделями, которые имеют разную степень надежности. «Модели включают динамические модели (использующие физику атмосферы), статистические модели и в некоторых случаях аналоговые модели для прогнозирования приближающегося движения отдельного шторма», - объясняет Лезерс. «Эти модели поступают от метеорологических организаций со всего мира - таких мест, как Национальная метеорологическая служба , Британское метеорологическое бюро , университеты и т.д. , и в том, что у них получается лучше всего ".
Что, если вообще есть, полезная информация могут получить неметеорологи, глядя на спагетти-графики? «Самая полезная информация - это достоверность прогнозов», - объясняет Лезерс. "Опять же, если все пути очень похожи, уверенность прогноза высока. Если пути сильно различаются, уверенность низка. Если есть большой разброс в траекториях прогноза, то это показывает, что модели не очень хороши. работа как набор для определения того, куда именно этот шторм, вероятно, разовьется в будущем ».
Но если вы собираетесь разобраться в сюжетах спагетти, важно понимать их ограничения. «Неметеорологи должны быть осторожны при интерпретации графиков, поскольку некоторые модели обычно работают лучше, чем другие в разное время жизненного цикла штормов», - говорит Лезерс. «Это может быть важная информация, чтобы получить максимальную отдачу от спагетти».
По словам Leathers, модели спагетти с годами немного изменились. «Этот подход развивался по мере того, как все больше и больше моделей ураганов запускаются в режиме реального времени, а технологии позволяют своевременно объединять эти модели в спагетти», - говорит он. Он не ожидает, что что-то заменит их в обозримом будущем. «Поскольку технология позволяет более быструю передачу данных, и по мере развития технологии визуализации, я уверен, что будут и другие изменения», - говорит Лезерс. Он также предсказывает, что количество моделей и их сложность, вероятно, продолжат расти в предстоящие годы.
Вот это интересно
По словам представителя Национального центра ураганов , некоторые модели ураганов можно запустить за несколько секунд на обычном компьютере, в то время как другие могут потребовать часов вычислений на суперкомпьютере.
