提前預測颱風為什麼如此困難?
最近颱風山竹刷了一波朋友圈,21世紀我們擁有這麼先進的技術,為什麼提前預測颱風對於我們來說還是顯得很困難?2012年,颱風桑迪在美國東海岸呼嘯而過,突然繞道而行,向西直飛,在新澤西州帶來了一場災難性的意外登陸。2017年,颱風「哈維」預計將登陸德克薩斯州,但專家們認為下一步該怎麼做還不得而知。有這麼多的死亡和破壞在颱風之後,我們為什麼無法得知更多關於颱風的行為呢?這是因為大自然是很難預測的,但是新技術正在發揮作用。安德魯颱風1992年在佛羅里達登陸時已達到了5級。
僅邁阿密戴德縣就有15人喪生,10萬所房屋被夷為平地,造成260億美元的損失,使其成為襲擊美國的最昂貴風暴,直到卡特里娜颱風的出現。當時,科學家只有兩種方法來測量颱風的強度:用飛機分析風速,並將衛星圖像與過去類似颱風的圖像進行比較。為了預測風暴的下一步可能會發生什麼,科學家們使用了統計模型,這些模型依賴於發現過去颱風的模型,當前颱風和過去發生過的相似程度。所有這些技術使科學家有能力對安德魯這樣的颱風的發展方向進行為期三天的粗略預測,它的平均誤差約為600千米。
但是在「安德魯」颱風之後,科學家和政府官員意識到,為了在未來的颱風中挽救更多的生命,我們必須做得更好。這導致了研究和監管改革的蓬勃發展,提高了我們向颱風多發地區的人們發出危險即將來臨警告的能力。美國國家氣象局公布了新的計算機模型,包括哈蒙和HWRF,它們依賴超級計算機和動態方法來預測基於當前事件而不是過去颱風的模型。這些新的模型可以將可能的颱風預報從三天延長到五天。它們也縮小了不確定性的範圍。而1992年的平均誤差在三天之內是300千米,而現在,誤差在五天之內大致相同。
在三天之內,它的誤差不到100千米。我們希望進一步擴大預測,向市民發出整整7天的警告。颱風最難測量的要素之一不是風或雨,而是稱為風暴潮的海浪。它們會把洪水送到遙遠的內陸地區,通常是在颱風警報區之外的地方,在過去半個世紀里,熱帶氣旋造成的死亡人數約有一半是由它們造成的。但大多數人幾乎沒有聽說過這個詞,更不用說風暴潮會有多危險了。為了解決這個問題,國家颱風中心開始發布颱風潮警報和地圖,顯示所有可能被洪水淹沒的地區。他們還提前發布大風警報。
但還有很多我們不知道的。颱風可以在沒有任何預兆的情況下改變強度,安德魯颱風的風速從每小時75英里加速到每小時165英里,而它們的路徑可能以令人困惑的方式改變。水溫或周圍風的任何變化都會擾亂颱風的模式,而各種影響的複雜組合使得颱風的強度難以預測。美國國家海洋和大氣管理局颱風研究司司長弗蘭克·馬克斯告訴國家地理雜誌說:「我們預測加強的能力還不夠。但是未來我們可以做的更好,因為這是對生命的負責。」
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