O furacão Florença é indo em direção à costa dos EUA, bem no auge da temporada de furacões.

Os furacões podem causar danos imensos devido aos ventos, ondas e chuva, sem mencionar o caos, já que a população em geral se prepara para o mau tempo.

Este último está ficando mais relevante, como o dano monetário de desastres está em ascensão. O litoral crescente população e infra-estrutura, assim como Aumento do nível do mar, provavelmente contribuir para este aumento nos custos de danos.

Isso torna ainda mais imperativo obter previsões precisas e precisas para o público, algo que pesquisadores como nós estão contribuindo ativamente.

Fazendo previsões

Previsões de furacões tem tradicionalmente focado na previsão da trilha e intensidade de uma tempestade. A trilha e o tamanho da tempestade determinam quais áreas podem ser atingidas. Para fazer isso, os previsores usam modelos - essencialmente programas de software, geralmente executados em computadores grandes.

Infelizmente, nenhum modelo de previsão é consistentemente melhor que outros modelos para fazer essas previsões. Às vezes, essas previsões mostram caminhos dramaticamente diferentes, divergindo em centenas de quilômetros. Outras vezes, os modelos estão de acordo. Em alguns casos, mesmo quando os modelos estão em estreita concordância, as pequenas diferenças na pista têm diferenças muito grandes em surtos de tempestades, ventos e outros fatores que afetam os danos e as evacuações.

Além disso, vários fatores empíricos nos modelos de previsão são determinados em condições de laboratório ou em experimentos de campo isolados. Isso significa que eles podem não representar totalmente o evento climático atual.

Assim, os previsores usam uma coleção de modelos para determinar um provável intervalo de faixas e intensidades. Tais modelos incluem o Sistema de Previsão Global da NOAA e modelos globais do Centro Europeu para Previsões Meteorológicas de Médio Prazo.

A FSU Superensemble foi desenvolvido por um grupo em nossa universidade, liderado pelo meteorologista TN Krishnamurti, no início dos 2000s. O Superensemble combina a saída de uma coleção de modelos, dando mais peso aos modelos que apresentaram melhores eventos climáticos do passado, como eventos de ciclones tropicais do Atlântico.

A coleção de modelos de um previsor pode ser ampliada ajustando os modelos e alterando ligeiramente as condições de partida. Essas perturbações tentam explicar a incerteza. Os meteorologistas não podem saber o estado exato da atmosfera e do oceano no momento do início do modelo. Por exemplo, ciclones tropicais não são observados o suficiente para ter detalhes suficientes sobre ventos e chuva. Por outro exemplo, a temperatura da superfície do mar é resfriada pela passagem de uma tempestade e, se a área permanecer coberta de nuvens, é muito menos provável que essas águas mais frias sejam observadas por satélite.

Melhoria limitada

Ao longo da última década, as previsões de rastreamento melhorado. Uma infinidade de observações - de satélites, bóias e aeronaves voadas para a tempestade em desenvolvimento - permite aos cientistas entender melhor o ambiente em torno de uma tempestade e, por sua vez, melhorar seus modelos. Alguns modelos melhoraram tanto quanto 40 por cento para algumas tempestades.

Uma bóia coletando dados meteorológicos. US National Oceanic and Atmospheric Administration

No entanto, as previsões de intensidade pouco melhorou nas últimas décadas.

Isso é em parte por causa da métrica escolhida para descrever a intensidade de um ciclone tropical. Intensidade é frequentemente descrita em termos de pico de velocidade do vento a uma altura de 10 metros acima da superfície. Para medi-lo, os analistas operacionais do Centro Nacional de Furacões de Miami observam a velocidade média máxima de um minuto observada em qualquer ponto do ciclone tropical.

No entanto, é extremamente difícil para um modelo estimar a velocidade máxima do vento de um ciclone tropical em qualquer momento futuro. Os modelos são inexatos em suas descrições de todo o estado da atmosfera e do oceano na hora de início do modelo. Características de pequena escala de ciclones tropicais - como gradientes acentuados de chuva, ventos de superfície e alturas de onda dentro e fora dos ciclones tropicais - não são tão seguramente capturados nos modelos de previsão.

Ambas as características atmosféricas e oceânicas podem influenciar a intensidade da tempestade. Os cientistas pensam agora que melhor informação sobre o oceano poderia oferecer os maiores ganhos na precisão das previsões. De interesse específico é a energia armazenada no oceano superior e como isso varia com as características do oceano, como turbilhões. As observações atuais não são suficientemente eficazes para colocar redemoinhos oceânicos no local correto, nem são eficazes em capturando o tamanho desses redemoinhos. Para condições em que a atmosfera não limita severamente o crescimento de furacões, essa informação oceânica deve ser muito valiosa.

Enquanto isso, os previsores estão buscando métricas alternativas e complementares, como o tamanho dos ciclones tropicais.

Sobre o autor

Mark Bourassa, professor de Meteorologia, Universidade Estadual da Flórida e Vasu Misra, professor associado de Meteorologia, Universidade Estadual da Flórida

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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