As previsões de furacões tradicionalmente se concentram em prever a trajetória e a 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 a 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 necessariamente representar totalmente o evento climático atual.
Furacão Florence da Estação Espacial Internacional (ISS) na manhã de 12 de setembro de 2018. Alexander Gerst, um cientista da UE a bordo da ISS, escreveu: “Cuidado, América! #HurricaneFlorence é tão enorme que só conseguimos capturá-la com uma lente super grande angular da @Space_Station, a 400 km diretamente acima do olho. ”Imagem via NASA .
Assim, os previsores usam uma coleção de modelos para determinar um provável intervalo de faixas e intensidades. Esses modelos incluem os modelos globais do Sistema Global de Previsões da NOAA e do Centro Europeu para Previsões Meteorológicas de Médio Prazo.
O FSU Superensemble foi desenvolvido por um grupo em nossa universidade, liderado pelo meteorologista TN Krishnamurti , no início dos anos 2000. O Superensemble combina a produção de uma coleção de modelos, dando mais peso aos modelos que mostraram melhores eventos meteorológicos previstos, tais eventos de ciclones tropicais do Atlântico.
A coleção de modelos de um previsor pode ser ampliada ajustando os modelos e mudando 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
Na última década, as previsões de acompanhamento melhoraram de forma constante . Uma infinidade de observações – de satélites, bóias e aeronaves voadas na 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 em até 40% em algumas tempestades .
Uma bóia coletando dados meteorológicos. Imagem via NOAA / Wikimedia Commons.
No entanto, as previsões de intensidade melhoraram pouco nas últimas décadas .
Isso é em parte por causa da métrica escolhida para descrever a intensidade de um ciclone tropical. A intensidade é frequentemente descrita em termos de velocidade máxima 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 do vento 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 chuvas, ventos de superfície e alturas de onda dentro e fora dos ciclones tropicais – não são capturadas de forma tão confiável nos modelos de previsão .
Ambas as características atmosféricas e oceânicas podem influenciar a intensidade da tempestade. Os cientistas agora acham que informações melhores sobre o oceano podem 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 os redemoinhos oceânicos no local correto, nem são eficazes na captura do 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 analistas estão buscando métricas alternativas e complementares, como o tamanho dos ciclones tropicais .