总统能教我们什么关于阅读飓风预报

需要整个专家团队才能制作出那些弯弯曲曲的锥形图。

本周,在飓风“多里安”席卷巴哈马群岛,随后又登陆卡罗莱纳海岸之际,特朗普总统通过传播不准确和过时的信息,让气象学家们感到沮丧和困惑。

周日,特朗普在推特上声称“多里安”对阿拉巴马州构成严重威胁,这与当时美国国家飓风中心(NHC)的预测相悖。随后,总统又通过三张图表,将他的说法翻倍(甚至翻三倍)。其中一张图表展示了一系列陈旧的原始数据。另一张则是一张似乎用马克笔手绘的定制飓风锥形图。第三张图显示了风力增强的可能性较低。尽管特朗普关于“多里安”将袭击阿拉巴马州的轨迹的说法并非不可能(对于像飓风这样复杂的“野兽”来说,几乎没有什么完全不可能的),但这些说法似乎揭示了他对NHC数据产品的理解存在缺陷,而NHC的数据产品融合了历史记录、物理预测和人类直觉,代表了该领域所能提供的最佳成果。

科罗拉多州立大学研究飓风的大气科学家菲尔·克洛茨巴赫表示:“我肯定不会去反对飓风中心的预报员。他们每天都在做这件事。”

周日早上,特朗普在推特上警告称,“多里安”将比预期更严重地袭击佛罗里达州、卡罗莱纳州、佐治亚州和阿拉巴马州。在他发布推特时,NHC最新的预测显示,风暴将沿着东海岸北上,避开墨西哥湾。他的推特立即引发了阿拉巴马州伯明翰国家气象局的更正。

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在特朗普发布推特时,NHC的预测显示“多里安”将避开阿拉巴马州。NHC

在因其不准确的声明受到批评后,特朗普周三坚称他的说法是基于早期模型,却忽略了当时有更准确的预报可用的事实。他发布了一张上周三的地图,显示了各种各样的可能飓风轨迹,其中一些确实触及了阿拉巴马州的部分地区。

这种图表汇集了大量被称为“意大利面条模型”的曲线,但解读这些原始数据需要专业知识。每条线代表一个可能的飓风路径,并且每条线都是以不同的方式计算出来的。例如,XTRP外推线假设飓风将永远沿着同一方向前进——即使是最简单的风暴,这种假设也过于天真。“这实际上不是一个预报,”克洛茨巴赫说。

另一条线,CLP5线,则追踪了过去飓风在相同位置的走向,忽略了当前风暴的所有其他细节。根据克洛茨巴赫的说法,气象学家有时将此作为衡量真实模型性能的基准。

最终,这张图表上的任何一条线都没有多大意义。重要的是它们聚集的紧密程度——在这种情况下,值得注意的是,几乎所有的意大利面条线最初都聚集在巴哈马群岛上空。尽管信息很原始,但这是一个有用的预测。然后,这些线条开始分叉,一些向西弯曲,一直到达阿拉巴马州甚至德克萨斯州。这种分散反映了提前数天做出预测的巨大不确定性,但并不能表明单条意大利面条线所指示的区域有任何特定风险。

NHC的十多位专家承担着决定哪些州需要发出警告的重任。他们将各种计算机模型混合在一起,并加入基于多年经验的人类判断。他们会考虑特定模型在本季度的表现,以及它在过去对类似风暴的表现。他们还会纳入天气信息——特别是当专用气球开始从即将到来的飓风周围传回压力读数时。“每场风暴都不同。有些模型在特定风暴上表现不佳,”克洛茨巴赫说。“这就是为什么我们有预报员,而不是仅仅依靠自动化程序。”

最终会形成我们熟悉的“不确定性锥形图”,这是一个类似鼻涕虫的形状,一端狭窄,一端宽大,代表可能受风暴影响但并非必然的区域。锥形图变宽的原因与意大利面条线分散的原因相同,因为预测风暴的提前量越大,不确定性就越大。飓风最终可能经过锥形图内的任何地点,甚至可能影响到锥形图外的地点。

但是,虽然意大利面条线的散开表示了对特定风暴未来走向的不确定性,而锥形图的变宽则代表了事后诸葛亮式的不确定性。锥形图的中心线代表NHC对飓风中心位置的最佳猜测,而其宽度则代表了NHC在过去五年中最佳猜测的偏差程度。理论上,根据过去的预报表现衡量,飓风的眼部在任何给定时间应该有三分之二的几率停留在锥形图两侧之间。克洛茨巴赫指出,在过去的二十年里,锥形图的三天宽度已经缩小了一半,这反映了预报越来越准确。

白宫似乎有人认为他们可以即时进行类似的计算,因为在周三白宫发布的一张据称是美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的“不确定性锥形图”更新中,多出了一个“头”。这个额外的锥形图触及了阿拉巴马州南部,似乎是用黑色墨水画上去的。总统后来否认知道是谁画了这条线。

周四下午,特朗普改变了策略,转向了一张七天前NOAA的风力图,称阿拉巴马州南部地区有5%到20%的可能性会经历至少一分钟的风速超过39英里/小时。蒲福风力等级将39至46英里/小时的风描述为“强风”,足以折断树枝。

没有人否认,截至上周,至少有几项模拟显示“多里安”会擦过阿拉巴马州的一角。然而,就事关重要的事情而言——即警告可能处于危险中的人们——飓风研究人员建议坚持官方的NHC公告。“基本上,”克洛茨巴赫说,“你需要提及飓风中心提及的州,而不要仅仅根据自己的猜测来判断风暴可能去哪里。”

 

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Charlie 是一名记者,报道地球内外物理科学领域的发展。除了《流行科学》,他的作品还发表在《Quanta Magazine》、《Scientific American》、《The Christian Science Monitor》等刊物上。此前,他曾在莫桑比克和日本教授物理和英语,并在布朗大学学习物理。您可以在这里查看他的网站。


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