ทำไมนักพยากรณ์อากาศยังคงดิ้นรนเพื่อให้ได้พายุที่ถูกต้อง
หิมะตกบนพื้นหลังจากพายุฤดูหนาว
การตอบสนองอย่างรวดเร็วของนาซาก็อดดาร์ด MODIS

มันคือมีนาคม 2017 และพายุฤดูหนาวชื่อสเตลล่าสัญญาว่าจะส่งมอบเท้าและหิมะครึ่งหนึ่งให้กับนิวยอร์กซิตี้และบางส่วนของรัฐนิวเจอร์ซีย์ เจ้าหน้าที่ผลักออกคำเตือนพายุหิมะแนะนำเมืองที่อยู่ภายใต้การล้อมเต็มไปด้วยหิมะ

แต่ลดลงเพียง 7 นิ้ว จากนั้น-Gov Chris Christie ทำลายผู้พยากรณ์. “ ฉันไม่รู้ว่าเราควรจะจ่ายให้กับพวกที่มีสภาพอากาศพวกนี้มากแค่ไหน” เขากล่าว “ ฉันมีบริการอากาศแห่งชาติหลังจากเจ็ดปีครึ่ง”

สำหรับใครก็ตามที่ติดตามสภาพอากาศการคาดการณ์ของพายุใหญ่บางครั้งยังคงเป็นรถไฟเหาะตีลังกา - โดยกะอย่างกะทันหันในการติดตามหรือความเข้ม ในฐานะนักอุตุนิยมวิทยาที่คาดการณ์ตลาดในเมืองใหญ่ฉันสามารถยืนยันถึงความไม่พอใจได้ ทำไมเราไม่สามารถทำให้ถูกต้องได้ทุกครั้งเนื่องจากยุคของข้อมูลสภาพอากาศ 24 / 7 ดาวเทียมและคอมพิวเตอร์หลายรุ่นที่มีความซับซ้อน คำตอบอยู่ในนิสัยใจคอของแบบจำลองการพยากรณ์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด

การต่อสู้ของนางแบบ

แบบจำลองการพยากรณ์ด้วยคอมพิวเตอร์ได้กลายเป็นแกนนำของการพยากรณ์อากาศทั่วอเมริกาเหนือและส่วนอื่น ๆ ของโลก ทำงานบนซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ที่รวดเร็วโมเดลทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนเหล่านี้ได้ดีขึ้นในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา

ทักษะการพยากรณ์ของมนุษย์ดีขึ้น ประมาณหนึ่งวันต่อทศวรรษ กล่าวอีกนัยหนึ่งการคาดการณ์สี่วันของวันนี้แม่นยำเท่ากับการคาดการณ์สามวันเมื่อสิบปีที่แล้ว


กราฟิกสมัครสมาชิกภายในตัวเอง


นักพยากรณ์ในสหรัฐฯทำการตรวจสอบแบบจำลองหลาย ๆ แบบเป็นประจำ แต่คนที่พูดถึงมากที่สุดสองคนคือชาวอเมริกันและชาวยุโรป เมื่อนางแบบไม่เห็นด้วยกับพายุใหญ่นักพยากรณ์มักจะต้องเลือกสิ่งที่พวกเขาเชื่อว่าถูกต้องที่สุด การตัดสินใจนี้สามารถสร้างหรือทำลายการคาดการณ์ที่สำคัญ

นักอุตุนิยมวิทยาส่วนใหญ่ยอมรับว่าแบบจำลองของยุโรปมีความชำนาญมากที่สุด สิ่งนี้ถูกยึดในเดือนมีนาคม 1993 เมื่อคาดการณ์เส้นทางและความรุนแรงของ Nor'easter ในอดีตได้อย่างถูกต้อง เรียกได้ว่า “ พายุแห่งศตวรรษ” พายุทิ้งผ้าห่มหนาของหิมะตกหนักจากชายฝั่งอ่าวไปทางเหนือสุดของเมน

พายุเป็นเหตุการณ์สำคัญสำหรับสิ่งที่เรียกว่าการพยากรณ์ระยะกลางหรือการคาดการณ์ทำให้สามถึงเจ็ดวัน แบบยุโรปตอกย้ำคำทำนาย ล่วงหน้าห้าวัน. นั่นหมายความว่าเจ้าหน้าที่สามารถประกาศสถานการณ์ฉุกเฉินก่อนที่จะสะเก็ดระเบิดครั้งแรก

กรอไปข้างหน้าอย่างรวดเร็วสู่ 2012 และยูโรยังคงทำการโทรอย่างถูกต้องกับพายุที่รุนแรงและน่าทึ่ง แต่เวลานี้เวลานำไปเกินกว่าแปดวัน พายุเฮอร์ริเคนแซนดี้เป็นพายุขนาดใหญ่ในมหาสมุทรแอตแลนติก ล่วงหน้ามากกว่าหนึ่งสัปดาห์ แบบจำลองยุโรปทำนาย วิ่งจ๊อกกิ้งไปทางทิศตะวันตกของแซนดี้ในขณะที่คนอเมริกันรุ่นหนึ่งวิ่งไปทางตะวันออกและไม่อยู่ห่างจากชายฝั่งตะวันออก คะแนน: อีกชัยชนะที่สำคัญสำหรับยุโรป

การคาดการณ์ก่อนพายุเฮอริเคนแซนดี้ไม่เห็นด้วยกับการติดตามของพายุ
การคาดการณ์ก่อนพายุเฮอริเคนแซนดี้ไม่เห็นด้วยกับการติดตามของพายุ
ศูนย์เฮอริเคนแห่งชาติ

ยุโรปกับอเมริกา

ทำไมชาวยุโรปถึงทำได้ดีมากเมื่อเทียบกับชาวอเมริกัน

สำหรับหนึ่งมันทำงานบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น สองมันมี ระบบคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น เพื่อจัดการกับ "เงื่อนไขเริ่มต้น" ของบรรยากาศ และสามมันได้รับการพัฒนาและปรับปรุงในสถาบันที่มีความสำคัญเป็นเอกเทศในการพยากรณ์อากาศในระดับปานกลาง

ในสหรัฐอเมริกาแบบจำลองอเมริการะยะกลางเป็นส่วนหนึ่งของชุดของแบบจำลองหลายแบบรวมถึงระบบการทำนายระยะสั้นหลายแบบที่ทำงานบ่อยเหมือนทุกชั่วโมง เวลาการมุ่งเน้นทางปัญญาและค่าใช้จ่ายจะถูกแบ่งปันระหว่างรุ่นที่แตกต่างกันมากถึงสี่หรือห้าประเภท

ประชาชนเคยได้ยินเกี่ยวกับชัยชนะของรุ่นยุโรป แต่นักพยากรณ์ก็รู้ว่านางแบบชาวอเมริกันนั้นเก่งมาก มันมีส่วนแบ่งของการชนะแม้ว่ารายละเอียดสูงจะน้อยกว่า หนึ่งในนั้นคือ Winter Storm Juno, 2015 Nor'easter ที่ส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อชายฝั่งนิวอิงแลนด์ นักพยากรณ์เตือนภัยอย่างร้ายแรงสำหรับหิมะใน 24 ถึง 36 นิ้วทั่วทั้งนิวยอร์กซิตี้ ในการเคลื่อนไหวที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนนายกเทศมนตรี Andrew Cuomo ปิดระบบรถไฟใต้ดินล่วงหน้าซึ่งเป็นการเคลื่อนไหวที่ไม่เคยทำเพื่อพายุหิมะที่ใกล้เข้ามา

การพยากรณ์หิมะวันโลกาวินาศนี้เป็นไปตามโมเดลยุโรป นายแบบชาวอเมริกันทำนายว่าพายุจะเคลื่อนตัวไปทางทิศตะวันออกประมาณ 50 ไมล์ - ขยับหิมะก้อนใหญ่ออกไปจากเมือง ในความเป็นจริงแล้วจูโน่ใช้เส้นทางนี้ไปทางตะวันออกและเซ็นทรัลพาร์คจบลงด้วยการ "เพียงแค่" 10 นิ้ว - เป็นจำนวนมากหากหิมะ ความสูญเสียทางเศรษฐกิจที่ไม่จำเป็นจากการปิดเมืองใหญ่มาก วางนักอุตุนิยมวิทยาในการป้องกัน.

ในกรณีที่เกิดพายุฤดูหนาวสเตลล่านางแบบชาวอเมริกันได้ทำการคาดคะเนปริมาณหิมะอย่างหนาแน่น แต่โมเดลระยะสั้นเรียกว่าโมเดลอเมริกาเหนือ ทำนายเส้นทางพายุได้อย่างถูกต้อง 50 ถึง 100 ไมล์ขึ้นไปทางตะวันออก

ทำนายสภาพอากาศ

ทุกอย่างลงมาที่นี่: พยากรณ์สภาพอากาศมีตัวเลือกมากมายสำหรับแบบจำลองการทำนาย ศิลปะการพยากรณ์ขึ้นอยู่กับประสบการณ์ที่ใช้กับแต่ละรุ่นเรียนรู้อคติและจุดแข็งของแต่ละแบบ กรมอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติและชุดพยากรณ์อื่น ๆ ได้สร้างความก้าวหน้าในการสื่อสารความไม่แน่นอนของการพยากรณ์ที่ดีขึ้นเนื่องจากการแพร่กระจายโดยธรรมชาติในโมเดล แต่บ่อยครั้งที่ความรู้สึกนั้นยังคงลดลง: ยุโรปหรืออเมริกา?

นักวิจัยกำลังดำเนินการเพื่อปรับปรุงการพยากรณ์อากาศระดับกลางของสหรัฐอเมริกาโดยการเพิ่มความเร็วคอมพิวเตอร์เป็นสองเท่าและปรับเปลี่ยนวิธีการที่รูปแบบการนำเข้าข้อมูล บริษัท อย่าง Panasonic และ IBM ได้เข้าสู่เวทีพร้อมกับแบบจำลองการพยากรณ์อากาศของพวกเขาเอง

สนทนาในขณะเดียวกันในขณะที่เรารอให้แบบจำลองของอเมริกา“ ติดตาม” ทักษะของชาวยุโรปมีหลายวิธีที่ผู้คนสามารถเรียนรู้ที่จะถอดรหัสข้อความคาดการณ์ แบบจำลองส่วนบุคคลนั้นมีทักษะน้อยกว่าประมาณห้าวัน สิ่งที่คุณกำลังมองหาคือความสอดคล้องแบบรันไทม์ นอกจากนี้ให้ค้นหาการคาดการณ์ที่ทำให้เกิดความไม่แน่นอนที่สามารถคาดการณ์ได้ ตัวอย่างเช่นการคาดการณ์อาจแนะนำสถานการณ์จำลองสำหรับพายุหิมะที่กำลังจะมาถึง: โอกาสเปอร์เซ็นต์ 20 สูงถึง 15 นิ้วหรือโอกาส 20 เปอร์เซ็นต์ที่มีเพียง 4 ถึง 6 นิ้วเท่านั้นที่จะลดลง

เกี่ยวกับผู้เขียน

เจฟฟรีย์บี. ฮาลเวอร์สันศาสตราจารย์ด้านภูมิศาสตร์และระบบสิ่งแวดล้อมรองคณบดีบัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยแมรีแลนด์รัฐบัลติมอร์

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน