Cada minuto cuenta cuando se trata de predecir el clima severo. Combinar los datos de los satélites geoestacionarios de vanguardia y el radar meteorológico tradicional creó un camino hacia advertencias más tempranas y precisas, según investigadores de Penn State que estudiaron tormentas eléctricas supercelulares en el Medio Oeste.
"Sabemos que los satélites tienen una ventaja en la producción de pronósticos antes, y el radar tiene más confianza en dónde deberían estar las nubes y dónde se moverán las tormentas eléctricas", dijo Yunji Zhang, profesor asistente de investigación en meteorología y ciencias atmosféricas en Penn State. "la pregunta era si estos dos tipos de observaciones se complementarían entre sí si se combinaran. Encontramos, al menos para un evento de clima severo, la asimilación de satélite y radar conduce simultáneamente a los mejores pronósticos ".
La asimilación de datos es un método estadístico utilizado para pintar la imagen más precisa posible de las condiciones climáticas actuales, importante porque incluso pequeños cambios en la atmósfera pueden dar lugar a grandes discrepancias en los pronósticos a lo largo del tiempo.
Los científicos asimilaron datos satelitales y de radar por separado y simultáneamente para ver qué combinación podría recrear mejor las condiciones durante un gran sistema de tormenta que azotó Wyoming y Nebraska en 2017. Los mejores resultados se obtuvieron al combinar las observaciones de temperatura de brillo infrarrojo de los satélites y la velocidad del viento radialobservaciones del radar, informaron los científicos en el diario de la American Meteorological Society Revisión mensual del clima .
"Nuestros resultados sugieren que cada sensor proporciona información única sobre la tormenta", dijo David Stensrud, jefe del Departamento de Meteorología y Ciencia Atmosférica de Penn State. "Si bien estos resultados deben evaluarse en un amplio espectro de casos,señale un camino hacia adelante que podría extender los plazos de entrega para eventos climáticos severos, proporcionando así una mejor información al público cuando azote el clima severo ".
Los investigadores fueron previamente los primeros en usar datos del nuevo Satélite Ambiental Operacional Geoestacionario de EE. UU., GOES-16, para predecir tormentas eléctricas severas a través del método de radiación de todo el cielo.
El método de todo el cielo, desarrollado por el Centro de Penn State para técnicas avanzadas de asimilación y predictibilidad de datos, puede asimilar datos de todas las condiciones climáticas, incluidos los cielos nublados y lluviosos. El pronóstico se basaba anteriormente en observaciones de cielo despejado, debido a los desafíos en el diagnóstico delprocesos físicos complejos dentro de las nubes, dijeron los científicos.
Los instrumentos en el GOES-16 pueden ver las nubes de tormenta a medida que se forman, decenas de minutos antes que el radar Doppler tradicional, que detecta tormentas solo después de que la lluvia comienza a caer, dijeron los científicos. Los satélites también pueden detectar condiciones ambientales circundantes importantes, como cuántohay vapor de agua en el aire.
Pero los satélites también tienen limitaciones. Esos mismos sensores infrarrojos solo pueden escanear la parte superior de las nubes y pueden perder detalles sobre lo que sucede debajo. Las observaciones de radar Doppler proporcionan escaneos 3D de las tormentas, lo que lleva a una información más precisa sobre la estructura de la tormenta y potencialmentereducir las falsas alarmas, según los investigadores.
Los científicos descubrieron que podían aumentar los tiempos de advertencia en hasta 40 minutos, lo que respalda los hallazgos de su trabajo anterior. Según los investigadores, los tiempos de advertencia actuales para tornados promedian aproximadamente 14 minutos.
"Digamos que tiene un clima severo rumbo a un partido de fútbol o un gran evento", dijo Zhang. "Si puede tener un tiempo de previsión más largo de 20 a 40 minutos, tiene más tiempo para evacuar. Creo que más humanosse pueden salvar vidas aumentando los tiempos de pronóstico "
La NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica financiaron esta investigación.
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Materiales proporcionados por Estado Penn . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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