Een team van wetenschappers meldt dat ze de uitgebreide tornado-uitbraak van eind mei 2019, bijna vier weken voordat het begon, nauwkeurig voorspelden.

De studie van het team, detaillering van factoren die in de prognose zijn opgenomen, is onlangs gepubliceerd in het tijdschrift AGU, Geofysische onderzoeksbrieven .

"Dit is de eerste gedocumenteerde succesvolle langetermijnvoorspelling voor een langere periode van tornado-activiteit in de VS, " zei hoofdauteur Victor Gensini, een professor in meteorologie aan de Northern Illinois University.

Gensini zei dat voorspellingen over een groter bereik de "nieuwe grens van prognoses" zijn.

"In ons vakgebied er is een grote druk om allerlei soorten extreme weersomstandigheden ruim van tevoren nauwkeurig te voorspellen, ' zei Gensini.

"Als we beter kunnen anticiperen wanneer en waar deze extreme gebeurtenissen kunnen plaatsvinden, het geeft ons een betere kans om hun impact te verzachten. We denken dat elke extra doorlooptijd zeer waardevol kan zijn voor noodhulpteams, verzekeringsmaatschappijen, en tal van andere sectoren van de industrie."

17 tot en met 29 mei bleek een ongewoon actieve periode van zwaar weer in de Verenigde Staten te zijn - zelfs voor een tijd van het jaar waarvan bekend is dat deze hevige stormen veroorzaakte.

Tijdens het traject van 13 dagen, 374 tornado's vonden plaats, meer dan een verdrievoudiging van het gemiddelde van 1986-2018 van 107 voor deze periode. In totaal, 757 tornado-waarschuwingen werden afgegeven door NOAA's National Weather Service, en zeven doden werden gemeld. De uitbraak droeg aanzienlijk bij aan het op één na hoogste maandelijkse (E)F1+ tornado-aantal (220) dat in mei is geregistreerd sinds het begin van betrouwbare tornado-tellingen in het begin van de jaren vijftig.

De centrale en zuidelijke Great Plains, samen met het lagere gebied van de Grote Meren, inclusief Pennsylvania en Ohio, werden bijzonder zwaar getroffen door de tornado's.

Vijf jaar geleden, Gensini en collega's vormden een Extended Range Tornado Activity Forecast (ERTAF)-team om onderzoek te doen naar sub-seizoensgebonden, of uitgebreid bereik, voorspelling. Tot de huidige leden behoren Paul Sirvatka van het College of DuPage en huidige co-auteurs David Gold van IBM-Global Business Services, John T. Allen van Central Michigan University en Bradford S. Barrett van de United States Naval Academy.

Onderzoeken van de afgelopen jaren door het team en andere wetenschappers gebruikten historische weerpatronen om methodieken te ontwikkelen voor het voorspellen van de waarschijnlijkheid van zwaar weer in de continentale Verenigde Staten weken van tevoren.

Vanaf 28 april, het ERTAF-team wees op de waarschijnlijkheid van een actieve periode van zwaar weer drie tot vier weken in de toekomst. De voorspelling was vooral opmerkelijk gezien de verwachting voor het seizoen van ondergemiddelde frequenties van Amerikaanse tornado's als gevolg van de aanwezigheid van zwakke El Niño-omstandigheden in de tropische Stille Oceaan.

"Het is belangrijk op te merken dat dit een enkele succesvolle voorspelling over een groter bereik was - we zullen niet al deze correct krijgen, "Zei Gensini. "Maar ons werk creëert een weg naar het voorspellen van zwaar weer met deze langere doorlooptijden. Dit zijn meestal voorspellingen van kansen, wat betekent dat ze niet altijd mogelijk zijn."

Gensini zei dat het ERTAF-team, die tijdens het tornadoseizoen elke zondagavond voorspellingen op zijn website plaatst, heeft vele andere succesvolle voorspellingen gehad die twee tot drie weken van tevoren waren. Ze kozen ervoor om over dit voorbeeld te publiceren vanwege de omvang van de stormen en het leerboekkarakter van de reeks gebeurtenissen.

"Dit is de eerste uitgebreide voorspelling die volledig wetenschappelijk is ontleed, "Zei Gensini. "We wilden zeker weten dat het gedocumenteerd is."

Het prognoseproces is complex. Het zoekt naar signalen in twee atmosferische indices:de Madden-Julian Oscillation, een oostwaarts bewegende verstoring van de wind, regen en druk, en de Global Wind Oscillatie, een verzameling klimaat- en weersinformatie die het atmosferische impulsmoment meet, of de mate van golving in de jetstream.

Terugkerende modi binnen beide oscillaties bieden af ​​en toe een verbeterde voorspelbaarheid van toekomstig potentieel voor frequentie van zwaar weer, aldus de onderzoekers.

De omstandigheden die resulteerden in de tornado-uitbraak begonnen duizenden kilometers verderop als onweersbuien over de Indische Oceaan en het maritieme continent. De stormen rukten op in de equatoriale Stille Oceaan, wat leidde tot een verbetering van de jetstream - een belangrijk signaal waar de wetenschappers naar op zoek waren. De jetstream stortte toen als een golf neer, breken over het westen van Noord-Amerika in een golvend patroon.

"Dit proces leidt vaak tot een thermische trog boven de westelijke VS die stroomafwaarts aansluit op een thermische bergkam, het creëren van een achtbaanachtig jetstreampatroon, "Zei Gensini. "Van dat soort weerpatronen is al lang bekend dat ze het gunstigst zijn voor tornado-uitbraken."

Van begin tot eind, het patroon vorderde zoals de onderzoekers verwachtten.

“Zo gaat het niet altijd, en we hebben veel werk te doen om deze methodologie robuust te maken, but every year we learn something new, " Gensini said.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.