Mensen die in Kansas wonen, Nebraska en andere staten in de vlakten zijn geen vreemden voor tornado's en hagelstormen - een van de meest kostbare en gevaarlijke zware weersbedreigingen in de Verenigde Staten.

Meteorologen en computermodellen doen goed werk bij het voorspellen van zware onweersbuien tot een week van tevoren. Wetenschappers kunnen ook op lange termijn lezen, seizoensgebonden signalen van zwaar weer maanden van tevoren. Maar er is een middenweg - een voorspellingsaanlooptijd van ongeveer 2 tot 5 weken - die de huidige prognosemogelijkheden ernstig ontbreekt.

In een nieuwe krant in Journal of Geophysical Research:Atmosferen , Atmosferische wetenschappers van de Colorado State University demonstreren het vermogen om bekwame voorspellingen te doen van zwaar weer over de vlaktes en het zuidoosten van de Verenigde Staten, inclusief hagel en tornado's, in die felbegeerde periode van 2 tot 5 weken vooruit. Om het te doen, ze gebruiken een betrouwbaar tropisch weerpatroon genaamd de Madden-Julian Oscillation, die het weer in verre delen van de aarde kunnen beïnvloeden, inclusief de VS, door krachtige atmosferische golven uit te zenden.

"Als de Madden-Julian Oscillatie actief is, het is in staat om de komende weken atmosferische patronen op te zetten die gunstig zijn voor zwaar weer in de Verenigde Staten, " legde Cory Baggett uit, onderzoekswetenschapper in atmosferische wetenschap en de hoofdauteur van het artikel. "We hebben ontdekt dat een actieve Madden-Julian Oscillatie, die in 30 tot 60 dagen periodiek rond de evenaar gaat, is echt een goede bron van voorspelbaarheid op deze sub-seizoens tijdschalen." Atmosferische wetenschappers beschouwen "sub-seizoen" doorgaans als ongeveer drie weken tot drie maanden van tevoren.

Weersvoorspellingen kunnen weken van tevoren niet bepalen waar individuele tornado's of hagelstormen zullen plaatsvinden, Baggett uitgelegd, maar de onderzoekers hebben aangetoond dat ze de verwachte omgevingscondities kunnen voorspellen die gunstig zijn voor de vorming van zware onweersbuien. Dat omvat atmosferische instabiliteit en roterende verticale windschering.

Met behulp van beschikbare datasets, onderzoekers keken naar wat de Madden-Julian Oscillation aan het doen was ongeveer drie weken voorafgaand aan zwaar weer in de vlaktes en het zuidoosten van de Verenigde Staten, tijdens de typische zware weersmaanden van maart tot juni. Ze gebruikten 37 jaar aan gegevens om hun voorspellingen te valideren.

Ze vonden 'voorspellingen van kansen' waarbij ze in ongeveer 60 tot 70 procent van de tijd bekwame voorspellingen konden doen van zwaar weer. Meteorologen zouden dit succespercentage als "groot, " volgens Sam Childs, een doctoraat student atmosferische wetenschappen die co-auteur van het werk was.

"We beoordelen onszelf tegen de klimatologie, ', zei Childs. 'Als we normale onweersbuien hadden voorspeld, we zouden ongeveer 50 procent van de tijd gelijk hebben. Drie weken uit, we krijgen het goed over 2-1." Ze vonden ook een consistent sterker vermogen om hagel- en tornado-activiteit te voorspellen tijdens bepaalde fasen van de Madden-Julian Oscillation.

Om te begrijpen of deze nieuwe methode om zwaar weer te voorspellen nuttig zou zijn voor voorspellers, de onderzoekers hopen dat ze het werk kunnen overdragen aan operationele experts die het kunnen testen. "In essentie, deze voorspellingen van kansen zouden een voorspeller in staat stellen het publiek een paar weken van tevoren beter te waarschuwen voor een periode waarin zwaar weer waarschijnlijker is, ' zei Childs.

"Ik denk dat we allemaal verbaasd waren over hoe goed sommige van onze voorspellingen waren, " voegde hij eraan toe. "Dat is voldoende motivatie om door te gaan, zodat we misschien meer bruikbare prognoseproducten kunnen hebben in die felbegeerde doorlooptijd van 2 tot 5 weken."