התחזיות של Tornado

בכל אביב, קהילות ברחבי טורנדו אלי ומעבר לחפירה במזג האוויר התנודתי שיכולה להניב כמה מהסערות האלימות ביותר בטבע. Tornadoes קשה לשמצה לחזות דיוק נקודות, אך ההבדל בין התראה של 10 דקות ו-30 דקות אזהרה יכול להיות ההבדל בין החיים למוות.

התפתחות התחזיות של Tornado

מתוך התבוננות למדע

לפני אמצע המאה ה-20, החיזוי קרונדו היה בלתי אפשרי לחלוטין.לצופים לא היו כלים לראות בתוך הסערה; הם התבססו על דוחות חזותיים ממקרינים וסקרי נזקים לאחר-אפילו לא היו מסוגלים לחזות קרורדוים החלו בשנות החמישים, כאשר הלשכה האמריקנית מזג אוויר ביססה את מספר הסערות המקומיות (SELS) חלוצים השתמשו ב ⁇ מזג האוויר העליון ואוויר עליון כדי לזהות מצבים רחבים, במקום שבדקו לא היו זמנים קשים.

המהפכה של ראדר

כניסת מכ"ם מזג האוויר בשנות ה-60 נתנה לתחזיות את ההצצה הראשונה שלהם בתוך מערכות סערה. מכ"מים מוקדמים יכולים לזהות את עוצמת המשקעים, לחשוף את מבנה סופות הרעמים.אבל זה לא היה עד פריסת מכ"ם דופלר בשנות ה-80 וה-90 כי מטאורים יכולים למעשה למדוד את תנועת החלקיקים בתוך סערה.

טכנולוגיות רדאר

המונחים: double-Polarization Radar

בשנות ה-2010, ה-NWS שיפר את רשת המכ"ם שלה עם טכנולוגיית דו-קוטב המסורתית משדרת מכ"ם מסורתית ומקבל גלי רדיו על מטוס אופקי - מכ"ם כפול-פול שולח הן דופקים אופקיים והן אנכיים, ומאפשר למטאורולוגים להפלה בין גשם, ברד, שלג והריסות.יכולת זו אינה ניתנת לערעורר לגילויים חמורים יותר.

ראשי התיבות של Array Radar

בעוד רשת WSR-88D חזקה, יש לה הגבלה: לוקח בערך ארבע עד שש דקות להשלים סריקת נפח מלאה של האווירה. במהלך אותה תקופה, קרורדו יכול ליצור, לגעת למטה, ולגרום נזק משמעותי. מכ"ם מערכי שלב (PAR) הוא טכנולוגיה של הדור הבא המשתמשת ב- PARO במהירות גבוהה יותר מאשר מסובבת מכנית.

לווין ומסרים מרוחקים

סדרת GOES-R

המטאורולוגים השתמשו בתמונות לוויין כדי לפקח על דפוסי מזג אוויר בקנה מידה גדול, אבל הרזולוציה ועדכון תדירות של לווינים מבוגרים יותר מוגבל את התועלת שלהם לחיזוי קרורדו.הגלנטרי מבצע אורקליני (GOES) R-סדרה, הושק בשנת 2016, שינתה את זה.לוויינים אלה מספקים בסיס גלוי ודמיון אינפרא אדום כל 30 שניות לדקה, עם פתרון מרחבי עד חצי ק"מ יכול עכשיו לצפות בחומר נפץ - 16 חגורת בטיחות גבוהה - כי הוא לעתים קרובות על גבי כדור הארץ מתקדם של כלי גרורת גבוה יותר - 18 קומות - זה נקראה - הדבקה גבוהה - "ת"ר - 18 קומות גבוהה יותר -" -"ר - "ת כדור הארץ מתקדם של פחמן מתקדם של פחמן מתקדם של פחמן מתקדם של פחמן מתקדם - "ת" - 18 קומות" - 18 קומות -" - "תיקים" -" -" -" - 18 קומות מראש -" - 18 קומות מראש -" - לעתים קרובות על גבי כדור הארץ - "ת" - "תיקים מתקדמים -" -" - "ת תקן גבוה יותר מקודמתקפה גבוהה יותר מקודמתקפה גבוהה יותר מקודמת" - 18 שניות לדקה אחת, לעתים קרובות על גבי כדור הארץ -" -" -" - 18 קומות מראש -

ברק מפיץ אריות

נתוני ברק מציע חלון נוסף לעוצמת הסערה.מחקר הראה כי שינוי דרמטי בתדר ברק - "קפיצה מאירה" - לעתים קרובות לפני היווצרות של קרורדו או ברד גדול על ידי 10 עד 20 דקות.המגוסטר הברק המברק הגיאוסטרי (GLM) על לווייני GOES-R מזהה ברקים מוחלט (ענן-קרקע ו-Intra-Cloud) כמעט על פני כדור הארץ, ומספקים כיסוי חצי-קרקע רציף כמו רשתות אבטחה מתקדמות יותר.

מודלים של מזג אוויר נומר

מודל לרזולוציה גבוהה

דגמי המחשב המצפים שהמזג האוויר השתפר באופן דרמטי ברזולוציה.מודלים הגלובליים של התפעוליים היו בשימוש ברשת של 50 עד 100 קילומטרים; כיום, מודלים אזוריים ברזולוציה גבוהה כמו מרעננים המהירים ברזולוציה גבוהה (HRRR) לרוץ עם ספיגה של 3 ק"מ ברשת.זה מספיק בסדר כדי לדמות באופן מפורש סופות רעמים בודדות ולא רק את הסביבה הרחבה.

תחזיות

מכיוון שהאטמוספירה היא כאוטי, אין אפשרות לסמוך על מודל יחיד לחלוטין.התחזית של האנסמבל היא גרסאות רבות ושונות של מודל כדי ליצור מגוון של תוצאות אפשריות.ה-SPC משתמשת כיום במערכות הרכב כמו ה-SREF (התחזית הקצרה-Range) כדי להעריך את ההסתברות של פרמטרים קרונדו-favorable.כאשר רוב חברי ההרכב מפגינים חוסר יציבות ברמה נמוכה וביטחון, עלייה כי התפרצות של חיזוי אפשרי לסיכון ל"תגובה נוטה"לתגובה נוטה לקביעת הסתברות"לתגובה נוטה ל"לתגובה סטרוניסטית"מהפכה"מהפכה"מהפכה"לטראלית"לסיכון"לתגובה נוטה ל"לטראלית"לסיכון"לסיכון"לתגובה נוטה יותר לקביעת חיזוי"לטרה-פרו-פרו-אפיסטית"לטרה-אפואנטית'.

למידת מכונה ואינטליגנציה מלאכותית

זיהוי דפוס ב Scale

מודלים נומריים מייצרים כמויות עצומות של נתונים, ותחזיות אנושיות לא יכולות לבחון באופן ידני כל משתנה בכל נקודה ברשת. אלגוריתמי למידת מכונה הצטיין בזיהוי דפוסים במאגרי נתונים גדולים. חוקרים פיתחו מגוון של מודלים ללמידה מכונה לחיזוי קרורדו, מעריעים אקראיים ועד לרשתות עצביות עמוקות.מודלים אלה מקיפים נתונים, פרמטרים סביבתיים מניתוח מודל, תצפיות לוויין ונתוני ברק כדי לייצר תחזיות טרואומטיות לסיכון של מערכת הסתברות אמיתית של הסתברות ל-Sbactive, אשר משלבת, אשר משלבת, אשר משלבת, כולל מספר הסתברות אמיתית, כולל הסתברות אחת, כולל הסתברות של הסתברות של הסתברות של הסתברות אחת, כולל הסתברות של הסתברות אחת, כולל מספר הסתברות של מספר פעמים, כולל הסתברות של הסתברות של מספר הסתברות של מספר הסתברות של הסתברות של הסתברות של סערות מעבדה אחת, אשר משלבת, אשר משלבת, אשר משלבת, הסתברות של מספר הסתברות של הסתברות אמיתית של הסתברות אמיתית של קרינת רדיו הסתברות של הסתברות של סערות, סערות, סערות, סערות, הסתברות אמיתית, אשר משלבת מספר פעמים רבות של חולדות סופה, קרינת רדיו

חזון מחשב עבור Radar

החלת טכניקות ראיית מחשב לנתונים מכ"ם היא עוד גבול.רשתות עצביות מהפכתיות יכולות להיות מאומן לזהות חתימות קרונזיות בדימויים מכ"ם, כולל הד ה-Uber, לאנץ', וכדור פסולת.מודלים אלה יכולים לעבד סריקות מכ"ם מהר יותר מאדם ויכולים לסערות דגל שמצריכות את הבחינה המקיפה את פעולת האינטגרציה ההחלמה בשלב הבדיקה, אך התוצאות המוקדמות מראות שמכונת הלמידה יכולה להפחית את השגויה, אך לאמודה, אך לאמודה, אך לאמודה, אך לא ניתן להחליף את אחוזי התחזיות המסוכנות העייפות, אך לאלתר, אך לאלתול, אך לא יחלפו, אך לא יחליפו את אחוזי זיהוי או לא יחליפו את אחוזי הגורמות להחלפתה, אך לאלתול, אך לא מצליחים לשנות את אחוזי הזיהוי, אך לאלתר.

התקדמות במערכות אזהרה

אזהרות חירום

היכולת הטכנית לזהות קרורדו היא רק חצי המשוואה; האזהרה חייבת להגיע לאנשים בסיכון.מערכת החירום האלחוטית (WEA) שהושקה בשנת 2012, מאפשרת לסוכנויות ממשלתיות מורשים לשלוח התראות ממוקדות גיאוגרפיות לטלפונים ניידים.כאשר שירות מזג האוויר הלאומי נושא התראה קרונדו, אשר ניתן לדחוף את כל מכשיר ה- WEA-capable בתוך שניות ספורות.המערכת משתמשת ב-Galconation, כך לקבל התראות על מנת להרחיב את ה-URL על מנת לקבל הודעות מפורטות יותר של שימוש ב-V.

אזהרות גיאוגרפיות וסערות מבוססות

לפני שנת 2007, ה-NWS הוציאו אזהרות קרורדו לכל המחוזות, ללא קשר לשאלה אם האיום מכסה את כל האזור. גישה זו התכוונה שאנשים רבים מחוץ לנתיב הסערה בפועל קיבלו אזהרות מיותרות, בעוד שחלקן בתוך הנתיב קיבל מעט מדי פרטים.השינוי לאזהרות מבוססות סערה, באמצעות פוליגון, המתאר בדיוק את אזור האיום הצפוי, היה כיום התקדמות גדולה.

שילוב עם Sirens and Mass Notification

אזהרות חיצונית נשאר מרכיב קריטי של אזהרות הקהילה, במיוחד עבור אנשים בחוץ או בכלי רכב.מערכות הסירנות מודרניות יכולות להיות מופעלות באופן אוטומטי על ידי אזהרות שירות מזג אוויר לאומי, עם אזורי הפעלה בודדים שמתאימים לפוליגון הזהה.חלק מהרשויות העירוניות שילבו את רשתות הסירן שלהם עם הזנת נתונים, כך צ'רנס העדיפו רק בשכונות הספציפיות תחת האזהרה.

The Human Element: Storm Spotters and Public Response

רשת Spotter

הטכנולוגיה לא ביטלה את הצורך בצופים אנושיים מאומן.תוכנית SKYWARN של שירות מזג האוויר הלאומית מפעילה מתנדבים לזהות ולדווח על תכונות מזג אוויר חמורות. Spotters לספק אימות סודיות שמשלים נתונים מכ"ם ולוויינים.כאשר מדיווחים על קרורדו על הקרקע, מידע שניתן להעביר מיד למשרד החיזוי המפיץ, אשר יכול להאריך את האזהרה או להוסיף "מטורנדו" נושא דחיפות נוספת של מצלמות אבטחה ומצלמות מדיה, כמו מצלמות אבטחה ומצלמות אבטחה, מאשר כותרות מדיה יעילות יותר מאשר כותרות מדיה.

מדע אזהרה

אפילו האזהרה המדויקת ביותר היא חסרת תועלת אם אנשים לא מגיבים לכך.המדע החברתי של תגובת האזהרה הפך לשדה של מחקר בזכותו.מחקר מראה כי אנשים נוטים יותר לנקוט בפעולה מגן כאשר הם מקבלים אזהרות ממקורות מרובים, כאשר האזהרה מכילה מידע סיכון ספציפי, וכאשר הם מבינים מה פעולה לנקוט.הביטוי "לכסה עכשיו" הוא יעיל יותר מאשר "אזהרה קרורדו כבר מופרש מטאורים וכידידולוגים הראו כי הם פועלים עם הגדרות סטנדרטיות ומכשירי חירום.

אתגרים ומגבלות

זמן מוביל נגד דמוקרטיה

המתח הבסיסי בחיזוי קרונדו הוא בין זמן ודיוק.אזהרות ארוכות-לאד – הנפיקו 30 דקות או יותר מראש – יש סיכוי גבוה יותר להיות לא בסדר כי הסערה עדיין לא יצרה קרורדו או עשויה לשנות את המסלול שלה.אזהרות קצרות-לאד, מונפקות כאשר הטורנדו כבר על הקרקע או רק על מנת לגעת, יש דיוק גבוה יותר, אבל פחות זמן לחפש את המקלט הממוצע של 13 דקות רצופות, ללא לחץ על פני השטח של אנשים במצב של 15 דקות.

Terrain and Village Coverage

כיסוי רדאר אינו אחיד ברחבי הארץ.רשת WSR-88D תוכנן בעיקר כדי לכסות אזורים מאוכלסים, אבל פערים קיימים, במיוחד בשטח הררי ובאזורים מאוכלסים בדלילות. Radar beams נחסמו על ידי הרים והם כפופים לרסן של הטרמינל, כך אזורים רחוק מאתר מכ"ם עשויים להיות מוגבלים כיסוי נמוך.

תחזיות עתידות ב-Tornado Prediction

AI-Driven Nowcasting

הדור הבא של חיזוי קרונדו יהיה כנראה מונע על ידי מודלים AI הפועלים ב "העתק" של דקות עד שעות.מודלים האלה ישלבו נתונים של מערכות התבוננות מרובות ועדכונים את התחזיות שלהם ברציפות.במקום להוציא התראה אחת שנשארת סטטית למשך שעה, אזהרות עתידיות עשויות להיות דינמיות, עדכון בזמן אמת ככל שהסערות מתפתחות וההמסלול הופך ברור יותר של תקשורת פוליגון אחד למפתחים של מדענים בתחום העיצוב הציבורי.

רשתות חיישן נמוך

עלות חיישני הסביבה נפלה באופן דרמטי, מה שהופך אותה לקשה לפרוס רשתות צפופות של תחנות מזג אוויר באזורים קרורדו-פרון. יוזמות מדע אזרחיות כמו רשת CoCoRaHS ותחנות מזג האוויר האישיות של המחתרת כבר לתרום נתונים המתבוללים לתוך מודלים. New low-cost aemometers, barometers, וחיישנים יכולים להיות פרוסים בבתי ספר, מבנים ציבוריים כדי לספק מדידות ידועות יותר, כגון לחץ על ידי קדומים, כגון טיפות, לחץ על ידי קודרים, או לחץ, או לחץ על ידי לחץ על ידי קודרמים, או לחץ דחוסים, או לחץ גבוה יותר, הם מהירים יותר מאשר כל אחד, כגון טיפות מהירות יותר מאשר כל אחד, לחץ על ידי טיפות טורפים, לחץ על ידי קודרים, לחץ על ידי לחץ על ידי טיפות מהירות יותר, לחץ על ידי לחץ על ידי טיפות, וחיישנים יכולים להיות מופעלים, וחיישנים יכולים להיות ממוקדים, 000, 000, וחיישנים יכולים להיות ממוקדים, 000, לחץ על ידי לחץ על ידי שימוש מהיר יותר, 000, 000, לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי טיפות מהירות יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000

Space-based Radar

מכ"ם מזג אוויר מבוסס חלל, כגון משימת המדיימות הגלובלית (GPM) יכול לצפות בסערות מהמסלול, אך מכ"מים לוויין נוכחיים חסרים את ההחלטה ותדירות ההחזרה לשימוש באזהרת קרורדו.מושגים עתידיים, כולל קבוצות של לווייני מכ"ם קטנים, יכולים לספק כיסוי גלובלי עם זמני בדיקה מחדש דקות כאלה יהיה בעל ערך מיוחד עבור חלקי העולם שאין להם גבולות, כולל אזורים סטרוקים וכיסויים ליד האוקיינוסים.

מסקנה

קשת החיזוי קרונדו הוא אחד ההתקדמות היציבה.מעידן של דוחות ומפות נייר, השדה עבר אל מכ"ם דופלר, הדמיה לווינית, מודלים ברזולוציה גבוהה ומערכות למידת מכונה הממעבדות מיליוני נקודות נתונים לשנייה.הודעות אזהרה שפעם לקח דקות להלחין ועכשיו להגיע לטלפונים תוך שניות, עם דיוק גיאוגרפי שלא ניתן להעלות על הדעת דור לפני כן, העבודה רחוקה מתקופות של חשיפה מדויקות יותר, עדיין, ובטחון עמוק יותר, עוד יותר, ישארכותרות מדויקות יותר, ועוד, ישארוכותרות, עוד יותר, ועוד יותר, הן יכולות להיות מבוססות אבטחה, והן יכולות להיות מבוססות יותר, והן יכולות להיות מבוססות יותר, והן יכולות להיות מדויקות יותר, והן יכולות להיות מבוססות יותר, והן יכולות להיות מבוססות יותר, והן יכולות להיות מבוססות יותר, והן יכולות להיות חזקות יותר, והן יכולות להיות מבוססות יותר, והן יכולות להיות מבוססות על פני כמה שיותר מהר יותר, והן יכולות להיות מבוססות על פני כדור הארץ, והן יכולות להיות מבוססות יותר, והן יכולות להיות ממושכות יותר, אך ורקדות, והן יכולות להיות מבוססות יותר, והן יכולות להיות מדויקות יותר, אך ורקדות, והן יכולות להיות מבוססות יותר, הן קיימות יותר, אך ורק יותר, הן יכולות להיות ממושכות יותר, והן יכולות להיות מבוססות יותר, הן יכולות להיות מבוססות יותר, והן יכולות

(ב) ויקרא י"ד:

  • המעבדה הלאומית לסערת סופה:0 (המכונים "המכונים "הפרונו" (אנ')
  • שירות מזג האוויר הלאומי של NOAA:0 (Nornado Safety) ו-HangdnessFLT:1
  • נאס"א Earth Observatory:0 (FLT:0) ,R Series Satellite
  • מכון קו פעיל ללימודי לוויין מטאורולוגיים: FLT:0ProbSevere ModelFLT
  • « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «