Forskare använder maskininlärning och datorsimuleringar för att studera de många banorna för hagel genom en storm. Kredit:Becky Adams-Selin, Verisk Atmospheric and Environmental Research
Forskare gör avsevärda framsteg för att bättre förstå hagelstormar, ett viktigt steg mot att förbättra prognoserna för risken på flera miljarder dollar, sa ledande hagelexperter vid en briefing på torsdagen.
Genomgången ägde rum på Second North American Workshop on Hail &Hailstorms, ett evenemang som anordnades av National Center for Atmospheric Research (NCAR) för amerikanska och internationella hagelforskare för att dela uppdateringar om viktiga framsteg inom hagelforskning. Hagelstormar är en av de dyraste typerna av väderkatastrofer och orsakade skador på 16 miljarder dollar i Nordamerika bara förra året.
NCAR senior forskare Andrew Heymsfield, som talade vid briefingen, betonade vikten av att använda radar för att bättre upptäcka hagel och därigenom hjälpa till att mildra stormrelaterade skador. Han lyfte fram nyckelfrågor som forskare försöker svara på, inklusive påverkan av ett förändrat klimat på hagelstormar och processerna i en storm som påverkar intensiteten och storleken på hagel – särskilt varför vissa stormar kommer att generera särskilt stora och destruktiva hagelstenar.
"I en hagelstorm blir bara ett fåtal utvalda hagel de största," sa han. "Vilka är de underliggande fysiska processerna som väljer ut dessa "gynnade" hagel?"
Becky Adams-Selin, senior forskare vid Verisk Atmospheric and Environmental Research, diskuterade användningen av maskininlärningstekniker och avancerad datormodellering för att avgöra varför det är så svårt att förutse vilka stormar som kommer att producera stora hagelstenar. Hennes forskning tyder på att de processer som leder till stora hagel kan ha mer att göra med stormens struktur än med atmosfäriska förhållanden som vind eller temperatur.
"Att förutsäga stora hagel är svårt ur ett prognosperspektiv eftersom varje storm är verkligen olika, och samma atmosfäriska miljö kan producera flera typer av stormar," sa hon. "Vi använder maskininlärning för att identifiera mönster i tiotusentals olika hagelbanor i en storm, med målet att identifiera de förhållanden som genererar de mest skadliga hagelstenarna."
Ian Giammanco, senior chef för standarder och dataanalys och ledande forskningsmeteorolog vid Insurance Institute for Business &Home Safety, noterade att hagel står för cirka 70 % av skadorna från kraftiga åskväder, vilket är mycket mer än de monetära förlusterna orsakade av tornados eller blixtar. Han betonade att samhället måste fokusera på större motståndskraft mot hagelstormar, särskilt eftersom mer utveckling sker i hagelutsatta regioner.
"Våra hem blir större, de byggs närmare varandra och våra samhällen är mer utspridda, så det är mycket material som drabbas av hagel och måste bytas ut", sa han. "Vi har en enorm utmaning framför oss eftersom många saker vi har – våra hem, våra företag, våra bilar etc. – inte är väl lämpade för att hantera hagelstormar."
Paneldeltagarna betonade vikten av att samla in mer data om hagelstormar. De noterade att det inte har funnits ett stort amerikanskt fältprojekt för att studera hagel på mer än 40 år. Istället måste forskare förlita sig på spridda rapporter om hagel som föll till marken och försöka dra slutsatser om allmänna egenskaper hos stormen som orsakade dem. Adams-Selin, Heymsfield och deras kollegor har föreslagit ett nytt fältprojekt, ICECHIP (In-situ Collaborative Experiment for Collection of Hail in the Plains), som skulle använda flygplan, radar och andra instrument för att göra detaljerade observationer av hagelstormar över Great Plains och Front Range of the Rocky Mountains.
"Vi behöver bättre observationer så att vi kan förstå de komplexa processer som äger rum i en hagelstorm, vilket kommer att leda till bättre prognoser," sa Heymsfield. + Utforska vidare
