På tröskeln till varje orkansäsong, klimatologer runt om i världen erbjuder sina studerade prognoser:Kommer vi att se hög aktivitet? Låg aktivitet? Hur kommer havstemperaturen att påverka stormutvecklingen? Hur stor är chansen att en kraftig storm kommer i land?

Forskare använder klimatmodeller för att simulera tropiska cyklonbeteende med en ständigt ökande grad av noggrannhet, men grundläggande modelleringsfel fortsätter att begränsa tillförlitligheten av deras prognoser.

Nu, forskare från Columbia University, Florida State University, och University of Washington arbetar med National Oceanic and Atmospheric Administration för att utrota dessa tjatande fel. Med stöd av $500, 000 anslag från NOAA Research, Modellering, Analys, Program för förutsägelser och prognoser, teamet kommer att utveckla diagnostiska verktyg för att identifiera de dolda fördomar som äventyrar kraftfulla klimatmodeller.

"Att simulera de mest intensiva orkanerna verkar vara svårare för vissa modeller än andra, och vi försöker förstå orsaken till det, " förklarade Lamont-Doherty Earth Observatory klimatolog Suzana Camargo.

Även de mest sofistikerade och optimerade modelleringsstrategierna för tropiska cykloner kan vara sårbara för fel på processnivå. En vanlig fördom bland lågupplösta modeller är deras tendens att underskatta mängden tropiska cykloner som uppstår runt om i världen. Även många högupplösta modeller har problem med att simulera intensiva stormar som utvecklas till kategori fyra eller fem orkaner.

"Att gå till modeller med högre upplösning förbättrar vissa av dessa fördomar men löser inte allt, sa Allison Wing, en biträdande professor vid Florida State University. "Utan en exakt simulering av tropiska cykloner i dag, det finns osäkerhet i att förlita sig på klimatmodeller för framtida prognoser av tropisk cyklonaktivitet."

Det som är särskilt spännande med det här projektet, Camargo säger, är "om vi lyckas och förbättrar modellerna, vi skulle kunna ha mer tillförlitliga projektioner av tropiska cykloner. "

Teamet har redan börjat utveckla diagnostik för att identifiera fel i hur klimatmodeller simulerar fukt, moln och cirkulation av varm luft. Detta senaste bidrag kommer att hjälpa forskarna att ta dessa verktyg till nästa nivå.

Med hjälp av befintliga långsiktiga satellitobservationer och detaljerade analyser av tropiska cykloner, Teamet kommer att jämföra observerade tropiska cyklonbeteende med modellsimuleringar för att avslöja avvikelser.

Forskarna kommer också att använda sina verktyg för att undersöka fördomar i det senaste Coupled Model Intercomparison Project, en stor samling ledande klimatmodeller från hela världen. Medan teamet har arbetat med individuella modellsimuleringar tidigare, de har aldrig använt sina tekniker i en samling modeller.

I sista hand, gruppen siktar på att utveckla en diagnostisk ram för att åtgärda de komplicerade fel som undergräver klimatmodellens tillförlitlighet - en utmaning som Camargo välkomnar.

"Jag är väldigt glad över att arbeta i det här teamet tillsammans med mycket lovande unga vetenskapsmän, " säger hon. "Som vi kan se av de förväntade effekterna av orkanen Florence, att förbättra prognoserna för tropisk cyklonaktivitet under de kommande decennierna skulle vara mycket viktigt. "

Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.