Gli uragani possono causare immensi danni a causa dei forti venti, delle onde di marea, delle mareggiate e della pioggia, per non parlare del caos creato dal fatto che la popolazione si deve preparare per condizioni meteorologiche avverse.

Quest’ultimo sta diventando sempre più rilevante, poiché il danno monetario causato dai disastri è in aumento . La crescente popolazione e infrastrutture costiere , così come l’ innalzamento del livello del mare , probabilmente contribuiranno a questo aumento dei costi dei danni.

Ciò rende ancor più indispensabile disporre di previsioni precoci e accurate alla popolazione, a cui i ricercatori stanno contribuendo attivamente.

Fare previsioni

Le previsioni degli uragani si sono tradizionalmente concentrate sulla previsione della traiettoria e dell’intensità di una tempesta. La traiettorie e la dimensione della tempesta determinano quali aree potranno essere colpite. Per fare ciò, i meteorologi usano i modelli matematici meteo, essenzialmente programmi software, spesso eseguiti su computer di grandi dimensioni e capacità di calcolo.

Sfortunatamente, nessun singolo modello di previsione è costantemente migliore di altri modelli nel fare queste previsioni. A volte queste mostrano percorsi drammaticamente differenti, divergenti per centinaia di km, mentre altre volte, i sono in stretto accordo.

In alcuni casi , anche quando i modelli sono in stretto accordo, le piccole differenze sulla traiettoria mostrano divari importanti nella previzione delle mareggiate, venti e altri fattori che influiscono sui danni e le evacuazioni.

Inoltre, diversi fattori empirici nei modelli di previsione sono determinati in condizioni di laboratorio o in esperimenti sul campo. Ciò significa che potrebbero non necessariamente rappresentare pienamente l’evento meteorologico corrente. Quindi, i meteorologi usano una collezione di modelli per determinare un probabile range di traiettoria e intensità. Tali modelli includono il Global Forecast System della NOAA e il Centro europeo per i modelli globali di previsioni meteorologiche a medio raggio.

La FSU Superensemble è stata sviluppata da un gruppo della Florida State University, guidata dal meteorologo TN Krishnamurti, nei primi anni 2000. Il Superensemble combina la produzione di una collezione di modelli, dando più peso a quelli che hanno mostrato in maniera migliore gli eventi meteorologici del passato, in particolare i cicloni tropicali dell’Atlantico.

Ad esempio, i cicloni tropicali non vengono osservati abbastanza bene, dal punto di vista dei dati di partenza, in modo da avere dettagli sufficienti su venti e pioggia. Facendo un altro esempio, la temperatura della superficie del mare viene raffreddata dal passaggio di una tempesta, e se l’area rimane coperta da nuvole queste acque più fredde hanno molto meno probabilità di essere osservate dal satellite.

Miglioramento limitato

Negli ultimi dieci anni, le previsioni di tracciamento sono costantemente migliorate . Un insieme di osservazioni, da satelliti, boe e aerei trasportati nella tempesta in via di  formazione e sviluppo, consentono agli scienziati di comprendere meglio l’ambiente intorno a una tempesta e, a loro volta, migliorare i loro modelli.

Alcuni modelli sono migliorati del 40 percento per alcune tempeste . Tuttavia, le previsioni di intensità sono migliorate invece molto poco negli ultimi decenni .

Ciò è in parte dovuto alla metrica scelta per descrivere l’intensità di un ciclone tropicale. L’intensità è spesso descritta in termini di velocità del vento di punta ad un’altezza di 10 metri sopra la superficie. Per misurarla, i meteorologi operativi del National Hurricane Center di Miami osservano la velocità media del vento massima di un minuto osservata in un dato punto del ciclone tropicale.

Tuttavia, è estremamente difficile per un modello stimare la velocità massima del vento di un ciclone tropicale in un dato momento futuro. I modelli sono inesatti nelle descrizioni di tutto lo stato dell’atmosfera e dell’oceano all’orario di inizio del modello. Le caratteristiche su piccola scala dei cicloni tropicali, come i forti gradienti delle piogge, i venti superficiali e le altezze delle onde all’interno e all’esterno dei cicloni tropicali, non sono rilevati in modo così affidabile dai modelli previsionali .

Entrambe le caratteristiche atmosferiche e oceaniche possono influenzare l’intensità della tempesta. Gli scienziati ora pensano che una migliore informazione sui dati oceanici possa offrire i maggiori vantaggi nella precisione delle previsioni. Di specifico interesse è l’energia immagazzinata nella parte superiore dell’oceano e come questa varia con gli eventi estremi come i cicloni.

Le osservazioni attuali non sono sufficientemente efficaci per collocare i cicloni oceanici nella posizione corretta, né sono efficaci nel rilevare la dimensione di questi vortici ciclonici. Nel frattempo, i meteorologi stanno perseguendo metriche alternative e complementari, come le dimensioni dei cicloni tropicali .

Mark Bourassa , professore di meteorologia, Florida State University e Vasu Misra , professore associato di meteorologia, Florida State University .