věda

20 let po hurikánu Katrina by se mohlo narušit hlavní předpovědní pokroky

Stejně jako mnoho jiných meteorologů kolem amerického pobřeží Mexického zálivu ráno 26. srpna 2005, Alan Gerard sledoval nejnovější prognózy počítačového modelu pro hurikán Katrinu – které se právě objevily po Mexickém zálivu poté, co zasáhla bouři kategorie 1. Gerard, tehdejší meteorolog zodpovědný v kanceláři National Weather Service (NWS) v Jackson, Miss. „Byla to velká změna,“ říká – a o jednom, protože to znamenalo, že bouře bude mít více času nad teplou vodou, aby se posílila a že Katrina cesta se posunula na západ, směrem k Mississippi.

Když se víkend rychle blíží a několik hodin před oficiální předpovědí bude aktualizována, Gerard rychle poslal e-mailem Mississippiho pohotovostní agenturu, aby je varoval, že stát čelí horšímu zásahu a že se musí hned začít připravovat.

Jen o tři dny později, 29. srpna, Katrina vrazila na pobřeží na hranici Louisiana-Mississippi s 20 mil dlouhou stěnou Storm Surge Odhaduje se na 24 až 28 stop vysoký. (Přesné výšky, které dosáhl nárůstu, nejsou známy, protože většina měřidel, budov a dalších struktur, které by poskytly důkaz o značce s vysokou vodou, byla vyhlazena.) V následujících hodinách, Pláčky kolem New Orleans selhalyUvolňuje torrenty vody do města a učiní Katrinu nejsmrtelnější bouří, aby zasáhla USA za téměř 80 let.


O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.


Přečtěte si více: Je nyní New Orleans bezpečnější, než když zasáhl hurikán Katrina před 20 lety?

Navzdory katastrofě, která se rozvinula kvůli lidským chybám, byla Katrina dobře předpovědným hurikánem; Zúčastněné chyby prognózy byly v té době nižší než průměr. Katrina však spolu se zbytkem hurikánových období Blockbuster 2004 a 2005 pomohla vyvolat oddané vládní úsilí o vylepšení hurikánu ještě lepší. Během posledních 20 let tento projekt téměř snížil chybu v předpovědí, kam bouře půjde, a dala komunitám dalších 12 hodin varovného času. Podle jednoho odhadu, tato a další vylepšení mají zachránil národ až 5 miliard dolarů za každý hurikán, který zasáhl USA od roku 2007—3,5krát více než rozpočet NWS pro rok 2024. Smíru úspěch je příkladem „jak to může všechno fungovat, když se to provede správně,“ říká Gerard.

Ale tento úspěch, on a další odborníci na hurikán varují, je ohrožen jako Trumpova administrativa odráží části výzkumného personálu a infrastruktury To umožnilo takový pozoruhodný pokrok na záchranu života.

Jak se prognózy hurikánu zlepšily

Když Frank Marks začal v 80. letech předpovídat hurikány, bylo možné jen pokusit se zhruba předpovídat stopu, kterou by bouře trvala. „Intenzita byla křídlo a modlitba,“ říká. Tehdy by bouře podobná hurikánu Erin, která v polovině srpna 2025 paralelovala na východním pobřeží, by pravděpodobně přiměla meteorology, aby varovali celé pobřeží možného hurikánového zásahu kvůli inherentní nejistotě v prognózách. Prognostici letos však dokázali říct, že Erin zůstane dobře na moři; vydali pouze varování RIP proudyTěžký surf a nějaký nárůst bouří v pobřežních oblastech. „Pro mě to je ohromující, vidět tento vývoj,“ říká Marks, který se v roce 2002 stal ředitelem Hurrikánové divize Národní oceánské a atmosférické správy a je nyní v důchodu.

V době, kdy se Katrina vytvořila poblíž Baham 23. srpna 2005, zvýšila výpočetní výkon, lepší pochopení fyziky hurikánů a podrobnější pozorování bouří se podstatně zlepšila prognózy. Poté, co byl záliv v letech 2004 a 2005 zbitý bouří, vices admirál Conrad Lautenbacher, tehdejší administrátor NOAA, si myslel, že je stále dostatek prostoru pro zlepšení, říká Marks.

„Pokud odstraníte celý tento výzkum, v podstatě vytváříte stagnující povětrnostní službu a stagnující povětrnostní komunitu obecně.“ —Alan Gerard, Bývalý meteorolog národní meteorologické služby

Z této počáteční žádosti vyrostlo poměrně revoluční úsilí, které bylo nakonec dabováno projekt pro zlepšení prognózy hurikánu (HFIP). (Celé jméno bylo následně změněno na program pro předpověď hurikánu.) Jeho prvním krokem bylo zeptat se prognózy, jakým problémům čelí – a spojit výzkumné pracovníky a modeláře NOAA, jakož i akademické vědce, aby tyto problémy vyřešily.

Týmy HFIP úmyslně pracovaly na doladění modelů, které by mohly lépe zachytit složitou fyziku atmosféry, jako je to, jak se energie vyměňuje mezi oceánem a atmosférou nebo jak určité druhy mraků odrážejí sluneční světlo zpět do vesmíru. Postupně to, co modely ukázaly, více se shodovaly s tím, co meteorologové skutečně pozorovali, říká Marks, který sloužil jako vedoucí výzkumu pro HFIP. „Najednou jsme najednou začali vidět zlepšení“ při předpovědi, dodává. Do roku 2015 se prognózy stop zlepšily o 20 procent ve srovnání s jejich přesností v roce 2005.

Nyní, v roce 2025, se chyby prognózy tratí snížily o 40 procent ve srovnání s rokem 2005 a chyby prognózy intenzity se od té doby snížily o 30 procent, říká James Franklin, bývalý šéf specializované jednotky Národního hurikánového centra (NHC). A Brian McNoldy, výzkumný pracovník hurikánu na University of Miami, se zabýval tím, jak by zlepšení prognózy trati zúžilo Katrinu „“kužel nejistoty„Měření, které ukazuje obecnou oblast, kde střed bouře s největší pravděpodobností bude cestovat. Pod dnešními předpovědi by Katrina kužel by se dříve zaměřil na Mississippi.

Brian McNoldy (Grafika bouře), upraveno Amandou Montañez; Zdroj: Národní oceánský a atmosférická správa (Satelitní mapa a data)

Hurikánové hodinky a varování nyní jsou vydány 36 hodin a 48 hodin před očekávanými dopady, respektive, ve srovnání s 24 a 36 hodinami oznámení v roce 2005. „Můžete udělat hodně přípravy za 12 hodin,“ říká Franklin.

Prognózy toho, zda a kde by semena bouře mohla zorganizovat tropickou bouři nebo hurikán, mají také delší doby a jsou mnohem přesnější ohledně šancí na formaci, než tomu bylo před dvěma desetiletími. A dnes NHC vydává předpovědi pro trať a intenzitu možných bouří „ještě předtím, než se vytvoří“, říká Franklin. V době Katriny nemohla NHC vyvolat varování, dokud se bouře nestala alespoň tropickou depresí. „Teď nemusíme čekat,“ říká Franklin.

V roce 2017, s dalším financováním z Kongresu v rámci zákona o výzkumu počasí a předpovědi inovačního zákona, začala práce, která byla zaměřena konkrétně na zlepšení prognóz zhoubného jevu zvaného Rychlá zesílení. Rychlá intenzifikace, definována jako posílení větru bouře o nejméně 35 mil za hodinu za 24 hodin.

Práce na zlepšení prognóz rychlé intenzifikace vyústila v rozvoj hurikánové analýzy a předpovědního systému (HAF) za pouhé tři roky – úžasná rychlost umožnila vývojem robustní testovací infrastruktury modelu a vychovávání talentu pod HFIP, uvádí Marks. Nový systém debutoval v sezóně hurikánu 2023 a NHC od té doby úspěšně předpovídal rychlou intenzifikaci pro několik bouří. „Byl to sen před 20 lety,“ říká McNoldy. A ačkoli stále chybí, „jen proto, aby to bylo možné udělat, je pozoruhodný,“ říká Franklin.

Jak by se mohlo ztratit zisky v předpovědi

Marks, Franklin, Gerard, McNoldy a další se obávají, že se tento pokrok ztratí – a další pokrok se nikdy nedosáhne k uskutečnění – protože Trumpova administrativa se snažila snížit federální pracovní sílu a drasticky snížit financování výzkumu. Ve svém navrhovaném rozpočtu 2026 chce administrativa zcela odstranit kancelář NOAA pro oceánský a atmosférický výzkum (OAR). „Většina práce HFIP provedla vědci venku,“ říká Gerard. „V podstatě, pokud odstraníte celý tento výzkum, v podstatě vytváříte stagnující povětrnostní službu a stagnující povětrnostní komunitu obecně.“

Ve svých rozpočtových jednáních dosud Kongres nedodržoval žádosti správy na výrazně snížit veslo, ale podávání zpráv Věda ukazuje, že administrativa je zadržení financování téměř 100 milionů dolarů pro kancelář Kongres již byl pro tento rok přidělen. A stovky zaměstnanců NWS a NOAA byly buď propuštěny, nebo začátkem tohoto roku také vykoupely. Mezi nimi byli lidé, kteří pracovali na nových modelech, jako jsou HAFS. Divize Hurricane Research Division, která je součástí jedné z devíti OAR laboratoří po celé zemi, má nyní jednu třetinu personálního obsazení, které měl na vrcholu HFIP, říká Marks. „Letos bojujeme,“ dodává. A další škrty by se styly potenciálního pokroku směrem k modelování dopadů na bouře na podrobnějším měřítku a schopnosti vydávat varování o událostech, jako jsou tornáda a bleskové povodně, založené pouze na předpovědích (místo toho, jakmile jsou tyto hrozby pozorovány, jak je to současná praxe). „Pokud se vám to líbí tak, jak nyní předpovídáme, pak to je to, co dostanete,“ říká Marks. „Bez výzkumu se nebudete mnohem lepší.“

Roztroušené lodě, RV a kontejnery odpadky zaplavily sousedství

Rezidenční oblast je pohlcena do přepravních kontejnerů, RVS a lodí, které se umývají na břeh n Gulfport, Miss., Po vysokých větrech a vlnách z hurikánu Katrina.

Paul J. Richards/AFP prostřednictvím Getty Images

Mnoho zkušených lidí také již odvedlo předčasné odchod do důchodu v rámci výkupů nabízených administrativou, která nechala nadcházející vědce s méně lidmi, z nichž se mohli poučit, říká Marks. „Ztrácíte velmi talentovaní, chytří lidé na jiná pole,“ souhlasí McNoldy.

Dokonce i udržování současné kvality předpovídání vyžaduje úsilí, říká Kim Wood, atmosférický vědec na Arizonské univerzitě. Kód počítačového modelu má chyby a je třeba provést aktualizace – například pro přijímání nových zdrojů dat. Dřevo přirovnává situaci k vlastnictví automobilu: „Nakonec musíte vyměnit pneumatiky, vyměnit olej. Musíte udržovat auto, aby bylo možné i nadále použitelné,“ říká. Podobně, „existuje spousta neviditelné práce, která umožňuje to, co vidíme na našich telefonech“, když se podíváme na prognózu.

Because those forecasts on our phones and TVs are now so ubiquitous and accurate, “it makes people not realize truly what a scientific achievement it is,” Gerard says, “when you stop and think about how complex the atmosphere is and how we have been able to get to a point that we can, with pretty remarkable accuracy, predict what’s going to be happening with your weather five days from now. We’re literally predicting the future. And I think that’s amazing.”

Zdrojový odkaz

Related Articles

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Back to top button