En färsk studie föreslog att vi förmodligen har närmat oss gränsen för förutsägbarhet för spårprognoser för tropiska cykloner (TC). Om det är sant, det finns lite vi kan göra för att förbättra TC -prognoser eftersom en felaktig position påverkar nyttan av all annan vägledning, inklusive vind, nederbörd, och stormflödesvägledning. Detta skulle vara dåliga nyheter för förebyggande och begränsning av katastrofer.

"Anledningen till att vissa forskare frågar om gränsen för förutsägbarhet är nära eller redan har uppnåtts är att det finns en minskande trend i minskningen av positionsfel i National Hurricane Center (NHC) tropiska cyklonprognoser. Av detta, det verkar finnas lite utrymme för förbättringar, "förklarade Dr Feifan Zhou, en forskare vid Institute of Atmospheric Physics vid Chinese Academy of Sciences, med hänvisning till en fråga från Landsea och Cangialosi (LC18) i en artikel publicerad 2018.

Inte beredd att ge upp potentiella möjligheter till förbättrade TC -prognoser, Zhou använde samma datauppsättning som i LC18 (utom exklusive tropiska fördjupningar) och en metod som kallas statistisk analys och prognosfeluppskattning, föreslagits av Zoltan Toth och hans medarbetare vid National Oceanic and Atmospheric Administration of USA. I en studie medförfattare av Zhou och Toth och nyligen publicerad i Bulletin från American Meteorological Society (BAMS), de undersöker vad den tidigare trenden är i minskningen av TC -prognosspårfel, och hur sådana fel kan minskas ytterligare under kommande årtionden.

I enlighet med teoretiska förväntningar, de fann att det sanna prognosspårfelet (dvs. prognos minus verklig TC -position) ökar exponentiellt med ledtid. 24-timmars prognosfeltillväxten verkar vara ganska stabil under åren, med endast relativt små fluktuationer från år till år, möjligen påverkad av säsongsbundna cirkulationer som ENSO eller MJO. Som Zhou förklarar, "den exponentiella tillväxten av sant prognosspårfel innebär att dynamiken i TC -rörelser kan ses som linjär, och att det inte finns något modellinducerat fel i TC -positionsprognoser. Med andra ord, införlivandet av TC domineras av den stora miljöcirkulationen, vilket är väl simulerat i moderna numeriska väderprognosmodeller (NWP). "

Intressant, Zhou och Toth fann också att det sanna analysfelet också ändras exponentiellt under lång tid. "Den nästan exponentiella minskningen av analysfel som vi hittat genom åren innebär att initiala fel i NHC:s officiella prognoser minskas med ungefär samma bråkdel varje år. Detta tyder på att effektiviteten av internationell NWP-forskning och utveckling påverkar de officiella prognoserna, i stort sett, är konstant genom åren ", tillade Zhou.

Baserat på dessa funktioner, laget skapade en felmodell med bara fyra parametrar. Om vi ​​antar att investeringsnivån, och takten i förbättringar av observationen, modellering, och dataassimileringssystem fortsätter oförminskat, deras 4-parameter felmodell indikerar att tidsgränsen för förutsägbarhet vid 181 nm felnivå som nåddes på dag 5 2017, kan förlängas utöver 6/8 dagar om 10/30 år.

"Det vill säga om 10 år, prognosförmågan vid dag 6 skulle vara densamma som den var på dag 5 2017. Med tanke på även några resultat från Zhang et al. (2019, vi kan tillägga att detta en dag per årtionde extrapolerade felminskning, med tanke på antagandet ovan, kan hålla i minst 25 år framöver. Det är en lång tid, med mycket potential för minskning av TC -spårfel längs vägen ", förklarade Dr Toth.

Den mer optimistiska bedömningen av TC -spårets förutsägbarhet av Zhou och Toth (2020) beror tydligen på deras erkännande av att sant prognosfel uppträder exponentiellt (dvs. växer under prognosdagar, och minskas av NWP -utvecklingen under åren). Detta står i kontrast till LC18, som preliminärt antar att upplevda fel (dvs. prognos minus analysposition) kan minskas linjärt.