science >> Wetenschap > >> Geologie

Waarom kunnen wetenschappers het weer niet nauwkeurig voorspellen?

Ja, we weten dat het moeilijk is om die zonnige glimlach op je gezicht te houden als je jongleert met alle variabelen die in een nauwkeurige weersvoorspelling passen. George Doyle/Getty Images

Hoewel de meeste wetenschappers worden vereerd omdat ze ons complexe universum begrijpen (Einstein is praktisch een held), meteorologen worden vaak belachelijk gemaakt. Hoe kunnen we een persoon op de maan zetten of planetaire uitlijning jaren van tevoren voorspellen, maar nog steeds niet in staat om nauwkeurige weersvoorspellingen samen te stellen?

Eerst, om de eer te geven waar de eer toekomt:Weersvoorspellers hebben hun spel de afgelopen 20 jaar aanzienlijk verbeterd. De driedaagse voorspellingen die ze vandaag leveren, zijn beter dan de eendaagse voorspellingen die ze 20 jaar geleden gaven. Ze zijn ook veel beter uitgerust om geavanceerde waarschuwingen voor zwaar weer te geven, het verdubbelen van de doorlooptijden voor tornado-waarschuwingen en het geven van mensen 40 minuten extra om te ontsnappen aan plotselinge overstromingen.

Moderne meteorologen zouden niet zo nauwkeurig zijn zonder numerieke voorspelling , die wiskundige vergelijkingen gebruikt om het weer te voorspellen. Dergelijke voorspellingen vereisen krachtige computers en veel observatiegegevens die vanaf het land worden verzameld, zee en lucht. Een enkel weerstation zou nooit zoveel informatie kunnen verzamelen. In plaats daarvan, duizenden stations over de hele wereld zijn met elkaar verbonden en hun gegevens worden samengevoegd. Sommige van deze stations -- windmeters op de grond (wat meteorologen anemometers noemen), regencollectoren en temperatuursensoren -- lijken op die van amateur-weerkijkers. Anderen liggen ver op zee, vastgebonden aan boeien. En weer anderen reizen op commerciële lijnvliegtuigen of scheepvaartschepen, het verzamelen van weergegevens terwijl passagiers en goederen van punt A naar punt B worden verplaatst. weersatellieten en ballonnen leveren informatie uit de bovenste regionen van de atmosfeer. Satellieten fotograferen het weer op aarde vanuit hun baan in de ruimte, terwijl ballonnen de luchtgegevens over een bepaalde locatie bewaken.

collectief, al deze sensoren en meters produceren elke dag meer dan 1 miljoen weergerelateerde waarnemingen. Een normale computer -- het soort dat je bij je plaatselijke elektronicawinkel koopt -- zou stikken in al deze gegevens. Gelukkig, meteorologen kunnen vertrouwen op supercomputers, waanzinnig snelle machines die miljoenen berekeningen per seconde uitvoeren. In de Verenigde Staten, deze computers zijn ondergebracht bij de National Centers for Environmental Prediction (NCEP), gevestigd in Camp Springs, Md. Daar, weerwaarnemingen stromen de hersenen van een supercomputer binnen, die complexe wiskundige modellen gebruikt om te voorspellen hoe, op basis van de binnenkomende gegevens, weersomstandigheden kunnen in de loop van de tijd veranderen. De output van de computer vormt de basis van bijna elke voorspelling die wordt uitgezonden op radio- en televisiezenders in heel Amerika.