När en orkan slår mot en kuststad, räddningstjänsttjänstemän har till uppgift att göra val på liv och död:Beordrar de att människor lämnar området? Vilka samhällen bör evakuera, och när?

Ny forskning tyder på att räddningstjänstemän ofta inte har de räknefärdigheter som behövs för att fatta de bästa besluten baserat på data de får om vilka invånare som ska evakueras under en orkan och när de ska fatta beslutet.

Studien, publiceras online 30 augusti i Bulletin från American Meteorological Society , visade att de mest kunniga tjänstemännen var nästan dubbelt så benägna att ge ytterligare evakueringstider till sina kustsamhällen som de mindre numerära. Mindre talrika, å andra sidan, gav sina samhällen mindre förvarning, och när de äntligen gjorde evakueringar, över-evakuerade tiotusentals fler människor.

Och, studien fann, federala myndigheter måste förse räddningstjänstemän med den mest fullständiga informationen som är tillgänglig för att de ska kunna göra de bästa valen för människor som lever i en katastrof.

Det betyder inte att räddningstjänstemän inte är bra på matematik, sa Noah Dormady, huvudförfattare till studien och en docent i offentlig politik vid Ohio State University.

"Det är mer att de inte har fått rätt utbildning i sannolikhet och risk för att effektivt förstå vetenskapliga prognoser som innehåller sannolikhetsinformation, "Sa Dormady.

Studien baserades på ett par experiment utformade för att studera och utvärdera tjänstemäns beslutsfattande under en naturkatastrof. Studien är bland de första som utvärderar beslutsfattande om evakuering av räddningstjänstemän, snarare än att individer bestämmer sig för att lämna ett område eller inte på grund av en storm.

Studien involverade 81 räddningstjänstchefer och andra offentliga säkerhetstjänstemän, främst från kuststater som påverkas av orkaner, samt 227 doktorander och studenter från Ohio State från relaterade studieområden. Forskarna började sina experiment med att testa varje ämnes förmåga att fatta beslut med hjälp av sannolikhet och statistik - ett slags matematikprov som gjorde det möjligt för dem att utvärdera varje deltagares räkning. Med andra ord, hur väl de förstod hur sannolikhet och statistik kan spela i den verkliga världen.

Forskare försåg sedan studiedeltagarna med ett scenario baserat på en riktig storm – orkanen Rita 2005. Rita var bland de starkaste orkaner som någonsin registrerats i Mexikanska golfen, träffade land nära gränsen mellan Louisiana och Texas, dödade 120 människor och orsakade uppskattningsvis 18,5 miljarder dollar i skadestånd. Deltagarna fick inte veta att scenariot var baserat på Rita, så de kunde inte använda någon kunskap om stormen för att vägleda sina beslut.

Deltagarna tilldelades slumpmässigt behandlingar med varierande mängd information om den annalkande stormen. Vissa ämnen fick mycket information, inklusive det prognostiserade spåret och potentiella alternativa spår; andra fick begränsad information.

Forskarna bad studiedeltagarna att avgöra om de skulle evakueras, när man ska evakuera och vem man ska evakuera. Besluten var strukturerade för att sammanfalla med utgivningen av råd från National Hurricane Center (NHC).

Genom att basera experimenten på en verklig katastrof fick forskare avgöra vilka val som var "bra". Eftersom resultatet var känt för forskarna, de kunde utvärdera de drabbade områdena – de som antingen underevakuerade eller överevakuerade regioner.

Forskarna fann att människor som fick bra betyg på basmatematikprovet gjorde bättre val på gemenskapens vägnar. Människor med högre räknekunnighet utfärdade evakueringsorder som gav människor mer tid att lämna stormens väg. Människor som har den praktiska förmågan att utvärdera och förstå risk beordrade evakueringar i den simulerade katastrofen cirka nio timmar tidigare än människor som inte hade den färdigheten, studien fann.

"Detta säger oss att allmänhetens förtroende för evakueringsorder, som har avtagit i flera år, skulle kunna förbättras om befolkningen hade större förtroende för sina beredskapsledares förmåga att fatta sunda beslut när de får probabilistiska prognoser, Dormady sa. "Människor måste lita på att deras grannskap inte överevakueras av ett överflöd av försiktighet helt enkelt för att offentliga tjänstemän inte förstod risken."

Studien fann också att tjänstemän som hade den mest kompletta uppsättningen prognosdata var mer benägna att utfärda evakueringsorder tidigare, ge människor i orkanens väg mer tid att ta sig ut ur staden än de skulle ha haft annars. Den extra tiden var betydande, studien fann, lägga till mellan 16,6 och 22,8 timmar till ett samhälles evakueringstid.

Dessa timmar, Dormady sa, kan vara skillnaden mellan liv och död för människor i en storms väg, och kan också göra evakueringar, som ofta är en säkerhetsrisk i sig, mer säkert. Faktiskt, i några större katastrofer, fler människor dör av dåligt administrerade evakueringar än av själva katastrofen.

"Extra timmar är avgörande – de ger människor mer tid att packa och förbereda, de ger räddningstjänstens tjänstemän mer tid att kommunicera vikten av att evakuera, och de gör evakueringar, övergripande, mer säkert, sa Dormady, "Och vad vi såg är att mer fullständig prognosinformation gav räddningstjänstemän de verktyg de behövde för att göra bättre val för sina samhällen."