Isaac Ginis sa att det är notoriskt svårt att förutse orkaner i New England. När stormar rör sig norrut, de utvecklar en mer komplex vindstruktur än de som finns kvar i sydöstra och Mexikanska golfen, deras vägar blir mer oregelbundna, och regionens komplicerade topografi gör att förutsäga deras rörelse över land särskilt utmanande. Dessutom, de relativt korta floderna i New England fylls snabbt när det regnar och orsakar mer översvämningar än i många andra områden.

En ny serie orkanmodeller som Ginis och hans kollegor håller på att utveckla vid University of Rhode Islands Graduate School of Oceanography kommer att ta itu med dessa svårigheter och göra prognoser för orkaner i New England mer exakta. Modellerna kommer till och med att förutsäga stormpåverkan på specifika vägar, broar och byggnader i området.

"Vi arbetar med att förbättra befintliga modeller och skapa nya modelleringsmöjligheter för att hantera farhågor om översvämningar vid kusten på grund av stormflod, översvämningar på inlandet på grund av kraftigt nederbörd och utmaningarna med att förutsäga vindar över land, "sa Ginis, en professor i oceanografi som var den första som införlivade havsförhållanden i orkanmodeller. Hans modeller har använts av National Hurricane Center i mer än 20 år.

Finansierat av Department of Homeland Security i samarbete med University of North Carolina i Chapel Hill, denna forskningsinsats kommer att resultera i ett realtidsprognossystem för södra New England som gör det möjligt för offentliga tjänstemän och första respondenter att få korrekta uppdateringar var 30:e minut.

URI -teamet kommer att förbättra den befintliga Advanced Circulation -modellen som används av Homeland Security, National Oceanic and Atmospheric Administration och andra organ för stormflödesprognoser. Den nya versionen kommer att ha mycket högre upplösning för New England -området och innehålla nya funktioner, t.ex. kombinerade översvämningsprognoser vid kusten och inlandet och förutsägelser för stormpåverkan på kritisk infrastruktur.

"Vi kommer att leverera ett helautomatiserat system med alla faroförutsägelser, vindhastigheter, kust- och inlandsflodprognoser och 3D-visualiseringar i ett prognossystem, "sa han." Det kommer att vara det första stället i landet med en helt integrerad risk- och konsekvensanalys. "

Ginis och hans forskargrupp samarbetade med URI Department of Marine Affairs och Rhode Island Emergency Management Agency för att intervjua anläggningschefer runt om i staten för att identifiera sårbarheter och oro kring byggnader, vägar, broar och annan infrastruktur. Till exempel, en brandchef angav att vindar på 120 kilometer i timmen sannolikt skulle inaktivera avdelningens kommunikationsantenn. En annan noterade att åtta centimeter vatten på en väg skulle hindra utryckningsfordon från att nå de behövande.

"All infrastruktur har en tröskel när den slutar fungera korrekt, "Ginis sa." Vi kommer att kunna förutsäga dessa trösklar och markera på en karta i realtid när dessa trösklar nås. "

Tredimensionella visualiseringar av stormpåverkan kommer också att utvecklas och integreras i orkanens faromodeller. Dessa verktyg gör det möjligt för räddningshanterare och första insatser att tydligare förstå stormpåverkan.

Dessutom, prognosmodellerna kommer att innehålla förbättringar av befintliga våg- och stormflodsmodeller, möjliggör mer exakta förutsägelser om översvämningar vid kusten.

"Att göra det, vi måste ha en mycket hög rumslig upplösning av kusten, badmetri och topografi, "Ginis sa." Vi har förfinat våra beräkningar för att förbättra modellens upplösning med en faktor 10. "

För att förutsäga översvämningar i inlandet, han har samarbetat med en hydrolog vid Florida State University för att skapa en modell som kommer att förutsäga översvämningar av de olika flodvattenområdena i regionen.

Enligt Ginis, där de flesta orkanmodeller tenderar att gå fel är i förutsägelsen av vindhastighet över land på grund av förändringen i friktion mellan vattnet och landet.

"När en storm gör land, vinden upplever stora förändringar som påverkas av den lokala topografin, "sa han." Du måste ta hänsyn till områdets markskydd - skog, gröda, urbana - att förutsäga ytvindarna i hög upplösning över dessa markanvändningar. "

Ginis gjorde nyligen en presentation om detta element av modellen vid en orkankonferens i Florida, och National Hurricane Center har redan uttryckt intresse, eftersom inga befintliga modeller är lika förfinade för att förutsäga orkanvindens hastighet över land.