Национальная лаборатория сильных штормов
Национальная лаборатория сильных штормов ( NSSL ) — это лаборатория метеорологических исследований Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) при Управлении океанических и атмосферных исследований. Это одна из семи исследовательских лабораторий NOAA (RL). [1]
NSSL изучает метеорологические радары, торнадо, ливневые паводки, молнии, разрушительные ветры, град и зимнюю погоду в Нормане, штат Оклахома, используя различные методы и инструменты на своем HWT или испытательном стенде для опасных погодных условий. Метеорологи NSSL разработали первый доплеровский радар для метеорологических наблюдений и внесли свой вклад в разработку NEXRAD (WSR-88D).
NSSL имеет партнерские отношения с Кооперативным институтом исследований и эксплуатации суровых и сильных погодных явлений (CIWRO) при Университете Оклахомы, что обеспечивает сотрудничество и участие студентов и приглашенных ученых в проведении исследований. [2] Лаборатория также тесно сотрудничает с Центром прогнозирования штормов (SPC) и Нормандским бюро прогнозов Национальной метеорологической службы , которые расположены в Национальном метеорологическом центре (NWC) в Нормане, штат Оклахома . [2] В NWC входит Университет Оклахомы, NOAA и государственные организации, которые работают совместно.
История
[ редактировать ]В 1962 году исследовательская группа из Национального проекта по сильным штормам (NSSP) Бюро погоды США переехала из Канзас-Сити, штат Миссури, в Норман, штат Оклахома , где в 1956 году Корнеллская авиационная лаборатория установила 3-сантиметровый непрерывного действия. доплеровский радар наблюдения за погодой -1957 ( ВСР-57 ). Этот радар был разработан для обнаружения очень высоких скоростей ветра во время торнадо, но не мог определить расстояние до торнадо. В 1963 году в Нормане была создана Лаборатория метеорологических радиолокаторов (WRL), а в следующем году инженеры модифицировали радар для передачи импульсов. Импульсно -доплеровский радар мог получать данные между каждым импульсом передачи, устраняя необходимость в двух антеннах и решая проблему расстояния. [3]
В 1964 году оставшаяся часть NSSP переехала в Норман, где объединилась с WRL и была переименована в Национальную лабораторию сильных штормов (NSSL). Доктор Эдвин Кесслер стал первым директором. [3] В 1969 году NSSL получила излишек 10-сантиметрового импульсно-доплеровского радара от ВВС США. Этот радар использовался для сканирования и съемки полного жизненного цикла торнадо в 1973 году. Сравнивая пленку с изображениями скорости с радара, исследователи обнаружили закономерность, которая показала, что торнадо начинает формироваться до того, как его можно было визуально обнаружить на пленке. . Исследователи назвали это явление «Сигнатурой вихря торнадо» (TVS). [3] Исследования с использованием этого радара привели к созданию концепции, которая позже стала радарной сетью NWS NEXRAD WSR-88D.В 1973 году лаборатория ввела в эксплуатацию второй доплеровский метеорологический радар, названный радаром Симаррон, расположенный в 15 милях (24 км) к западу от Оклахома-Сити. Это позволило NSSL провести двойные доплеровские эксперименты, одновременно сканируя штормы обоими радарами. [3] Сознательное решение совместить исследования с операциями привело к тому, что в 1997 году Национальный центр прогнозирования сильных штормов переехал из Канзас-Сити в Норман, изменив свое название на Центр прогнозирования штормов. [3] Этот шаг позволит улучшить сотрудничество между NSSL и SPC. Примерно три года спустя, в 2000 году, состоялся первый весенний эксперимент NOAA по испытаниям в опасных погодных условиях (HWT). Это станет ежегодным мероприятием по оценке операционных и экспериментальных моделей и алгоритмов с помощью NWS.
Организация
[ редактировать ]NSSL состоит из трех основных подразделений:
- Отдел прогнозных исследований и разработок
- Отдел радиолокационных исследований и разработок
- Предупреждение Отдел исследований и разработок
Прогноз исследований и разработок
[ редактировать ]ФАСЕТЫ
[ редактировать ]Прогнозирование континуума экологических угроз (FACET) служит широкой основой и стратегией, помогающей сосредоточить и направить усилия, связанные с наукой, технологиями и инструментами нового поколения для прогнозирования экологических опасностей. FACETS будет заниматься вероятностными угрозами на основе сетки, наблюдениями и рекомендациями масштаба штормов, прогнозистом, инструментами сетки угроз, полезными результатами, эффективным реагированием и проверкой.
Предупреждение о прогнозе
[ редактировать ]Исследовательский проект Warn-on-Forecast (WoF) направлен на предоставление набора технологий для FACET в различных пространственных и временных масштабах. WoF стремится создавать проекции компьютерных моделей, которые точно предсказывают явления штормового масштаба, такие как торнадо, крупный град и чрезвычайно локализованные осадки. Если предупреждение о прогнозе окажется успешным, прогнозы, вероятно, смогут сократить время выполнения заказов в 2–4 раза.
НССЛ-ВРФ
[ редактировать ]Модель метеорологических исследований и прогнозов (WRF) является продуктом сотрудничества сообществ, занимающихся метеорологическими исследованиями и прогнозированием. Работая на стыке исследований и операций, ученые NSSL внесли один из основных вкладов в усилия по разработке WRF и продолжают обеспечивать оперативное внедрение и тестирование WRF. NSSL WRF генерирует ежедневные экспериментальные прогнозы в режиме реального времени на срок от 1 до 36 часов с разрешением 4 км.осадки, гроза и многое другое.
Прогноз угрозы торнадо WoF
[ редактировать ]WoF Tornado Threat Prediction (WoF-TTP) — это исследовательский проект по разработке высокодетализированного набора данных с разрешением 0–1 час и разрешением 1 км.компьютерные модели для прогнозирования отдельных конвективных штормов и их торнадического потенциала. Целевое будущее среднее время ожидания предупреждений о торнадо через WoF-TTP составит 40–60 минут. Технологии и наука, разработанные для достижения цели WoF-TTP, надеются улучшить прогнозирование.других конвективных погодных угроз, таких как крупный град и разрушительные ветры.
НМЭ
[ редактировать ]Мезомасштабный ансамбль (NME) NSSL — это система экспериментального анализа и ансамблевого прогноза на ближайший период. Эти прогнозы предназначены для использования синоптиками в качестве ежечасного трехмерного анализа окружающей среды.
2 квартал
[ редактировать ]Национальная система мозаики и мультисенсорной количественной оценки осадков (NMQ) использует комбинацию систем наблюдения, от радаров до спутников в национальном масштабе, для составления прогнозов осадков. Прототипы продуктов NMQ QPE также известны как «Q2» — продукты нового поколения, сочетающие в себе наиболее эффективные мультисенсорные методы для оценки осадков.
НЕКСРАД
[ редактировать ]Ученые NSSL участвовали в разработке доплеровских радаров Weather Surveillance Radar — 1988 (WSR-88D) , также известных как RADar поколения NEXt (NEXRAD) . С тех пор как первый доплеровский метеорологический радар начал работать в Нормане в 1974 году, NSSL работала над расширением его функциональности и доказала Национальной метеорологической службе NOAA (NWS), что доплеровский метеорологический радар важен как инструмент прогнозирования текущей погоды. Сейчас NWS имеет сеть из 158 NEXRAD.
Метеорологический радар с двойной поляризацией (Dual-Pol)
[ редактировать ]Радарная технология с двойной поляризацией (dual-pol) является поистине достижением всего NOAA. NSSL потратила почти 30 лет на исследование и разработку этой технологии. Национальная метеорологическая служба (NWS) и NSSL разработали спецификации модификации, которые были протестированы инженерами Центра радиолокационной эксплуатации NWS. Отдел обучения принятию решений по предупреждению NWS обеспечил своевременное и актуальное обучение всех прогнозистов NWS, которые будут использовать эту технологию.Модернизированные радары предлагают 14 новых радиолокационных продуктов, позволяющих лучше определять тип и интенсивность осадков, а также могут подтверждать, что торнадо на земле наносят ущерб. Dual-pol – это самое значительное усовершенствование, внесенное в национальную радиолокационную сеть с тех пор, как в начале 1990-х годов был впервые установлен доплеровский радар.
Многофункциональный радар с фазированной решеткой (MPAR)
[ редактировать ]Более 350 радаров ФАУ, а к 2025 году почти 150 национальных доплеровских метеорадиолокаторов необходимо будет либо заменить, либо продлить срок их службы. Радары с фазированной решеткой уже много лет используются военными для отслеживания самолетов. NSSL Программа MPAR изучает возможность объединения функций наблюдения за самолетом и наблюдения за погодой в одном радаре. Объединение эксплуатационных требований различных радиолокационных систем в одном технологическом решении. [ модное слово ] приведет к финансовой экономии и меньшим ресурсам с лучшим конечным результатом. [ нужна ссылка ]
Мобильный радар
[ редактировать ]Исследователи NSSL объединились с несколькими университетами для создания мобильного доплеровского радара: доплеровского радара, установленного на кузове грузовика. Мобильный радар можно вывести на место во время развития шторма для сканирования атмосферы на низких уровнях, ниже луча радаров WSR-88D. NSSL использовала мобильные радары для изучения торнадо, ураганов, пыльных бурь, зимних бурь, горных дождей и даже биологических явлений.
Предупреждение Исследования и разработки
[ редактировать ]ФАСЕТЫ
[ редактировать ]Прогнозирование континуума экологических угроз (FACET) служит широкой основой и стратегией, помогающей сосредоточить и направить усилия, связанные с наукой, технологиями и инструментами следующего поколения для прогнозирование экологических опасностей. FACET будет заниматься вероятностными угрозами на основе сетки, наблюдениями за штормами и руководством, прогнозистом, инструментами сетки угроз, полезными результатами, эффективным реагированием и проверкой.
МИРОРСС
[ редактировать ]Многолетний повторный анализ штормов, полученных с помощью дистанционного зондирования (MYRORSS – произносится как «зеркала») NSSL и Национального центра климатических данных (NCDC) для реконструкции и оценки результатов численной модели и продуктов радиолокации, полученных на основе данных WSR-88D за 15 лет за совпадающие с ними периоды. США (КОНУС). Конечным результатом этого исследования станет богатый набор данных с разнообразным спектром применений, включая диагностику суровых погодных условий и климатологическую информацию.
Испытательный стенд для опасных погодных условий
[ редактировать ]Испытательный стенд NOAA по опасным погодным условиям (HWT) находится под совместным управлением NSSL, Центра прогнозирования штормов (SPC) и Национальной метеорологической службы Оклахома-Сити / Норманнского бюро прогнозов погоды (OUN) в кампусе Университета Оклахомы на территории Национального метеорологического центра. HWT предназначен для ускорения перехода на новые перспективные технологии. метеорологические знания и технологии для достижения прогресса в прогнозировании и предупреждении об опасных мезомасштабных погодных явлениях на всей территории Соединенных Штатов.
Угрозы в движении
[ редактировать ]Одной из новых методологий предупреждения, тестируемых на испытательном полигоне NOAA по опасным погодным условиям, является концепция «Угрозы в движении» (TIM). Сетки предупреждений TIM обновляются каждую минуту и постоянно перемещаются в соответствии с траекторией шторма. Преимущество TIM заключается в том, что он обеспечивает полезное время ожидания для всех мест, расположенных ниже по течению от опасностей, и постоянно удаляет предупреждения из областей, где угроза уже миновала.
ВСПЫШКА
[ редактировать ]Проект «Затопленные места и моделируемые гидрографы» (FLASH) был запущен в начале 2012 года с целью повышения точности и своевременности предупреждений о ливневых паводках. FLASH использует прогностические модели, географическую информацию и точные наблюдения за осадками в реальном времени с высоким разрешением в рамках проекта NMQ/Q2 для создания прогнозов внезапных паводков с разрешением 1 км/5 минут. ВСПЫШКА Разработка проекта по-прежнему является результатом активного сотрудничества между членами группы NSSL по гидрометеорологии и гидромоделированию Stormscale и лабораторией HyDROS в Университете Оклахомы.
CI-ПОТОК
[ редактировать ]Проект наблюдения и предупреждения прибрежных и внутренних наводнений (CI-FLOW) представляет собой демонстрационный прогноз, который прогнозирует комбинированные последствия прибрежных и внутренних наводнений для прибрежных районов Северной Каролины. CI-FLOW фиксирует сложное взаимодействие между осадками, речными потоками, волнами, приливами и штормовыми нагонами, а также то, как они повлияют на уровень воды в океане и реке. NSSL при поддержке Национального морского гранта NOAA возглавляет большую и уникальную междисциплинарную команду.
Поддержка принятия решений
[ редактировать ]Стремясь поддержать синоптиков NWS, NSSL исследует методы и методы более быстрой и точной диагностики суровых погодных явлений.
АВИПС2
[ редактировать ]NSSL имеет более десяти рабочих станций NWS — Advanced Weather Interactive Processing System 2 (AWIPS2), доступных для использования при оценке продукции. NSSL использует эти станции AWIPS2 для тестирования и демонстрации разработанных здесь продуктов и методов предупреждения, которые в будущем будут доступны в Бюро прогнозов NWS.
WDSS-II
[ редактировать ]В 1990-х годах NSSL разработала Систему поддержки принятия решений по предупреждению, чтобы расширить возможности предупреждения NWS. NSSL продолжает работать над следующим поколением WDSS-II (Система поддержки принятия решений по предупреждению: интегрированная информация/NMQ) , инструментом, который быстро объединяет потоки данных от нескольких радаров, приземных и аэрологических наблюдений, систем обнаружения молний и спутниковых данных. и прогнозные модели. Эта улучшенная и расширенная система в конечном итоге будет передана в ведение Национальной метеорологической службы в качестве системы Multi-Radar Multi-Sensor (MRMS) и будет автоматически производить продукцию о суровой погоде и осадках для улучшения возможностей принятия решений в NOAA.
NSSL: по требованию
[ редактировать ]NSSL: On-Demand — это веб-инструмент, основанный на WDSS-II, который помогает подтвердить, когда и где произошла суровая погода, путем картирования циркуляции, обнаруженной радаром, или града на спутниковых изображениях Google Earth. Офисы прогнозов Национальной метеорологической службы (NWS), в том числе те, которые пострадали от супервспышки 2011 года , используют изображения для планирования исследований ущерба после события. Спасатели используют On-Demand для создания карт улиц пострадавших районов в высоком разрешении, чтобы они могли более эффективно начать спасательные и восстановительные работы, а также оценить ущерб.
Лаборатория разработки NSSL
[ редактировать ]Лаборатория разработки NSSL включает в себя четыре настенных плазменных дисплея.и достаточно места как минимум для 10 рабочих станций. Большой круглый стол занимает середину комнаты для дискуссий и других встреч во время обеда. Исследователи, прогнозисты и разработчики используют лабораторию для совместной оценки новых платформ и методов в режиме реального времени. Рабочие станции в лаборатории можно быстро адаптировать для визуализации и использования уникальных источников данных, включая радары с двойной поляризацией и радары с фазированной решеткой.
НМК
[ редактировать ]NSSL создал мощный инструмент исследований и разработок для создания новых методов, стратегий и приложений для лучшей оценки и прогнозирования количества, местоположения и типов осадков. Национальная система мозаики и мультисенсорной количественной оценки осадков (NMQ) использует комбинацию систем наблюдения, от радаров до спутников в национальном масштабе, для составления прогнозов осадков.
МРМС
[ редактировать ]Система MRMS представляет собой предлагаемую действующую версию Системы поддержки принятия решений по предупреждению - интегрированная информация (WDSS-II) и Национальной системы количественной оценки осадков Mosaic.
MRMS — это система с автоматизированными алгоритмами, которая быстро и интеллектуально интегрирует потоки данных от нескольких радаров, приземных и аэрологических наблюдений, систем обнаружения молний, а также спутниковых и прогнозных моделей. Многочисленные двумерные продукты с несколькими датчиками помогают прогнозировать град, ветер, торнадо, количественную оценку осадков, диагностику конвекции, обледенения и турбулентности. Система MRMS была разработана для получения продукции о суровой погоде и осадках для улучшения возможностей принятия решений для улучшения прогнозов и предупреждений о суровой погоде, гидрологии, авиации и численного прогнозирования погоды.
3D-ДА
[ редактировать ]Адаптивная к погоде система трехмерной вариационной ассимиляции данных (3DVAR) от NSSL/CIWRO автоматически обнаруживает и анализирует грозы суперячейки. Система 3DVAR использует данные национальной радиолокационной сети WSR-88D и продукта мезомасштабной модели Северной Америки NCEP для автоматического определения местоположения регионов грозовой активности. Он способен идентифицировать глубокие вращающиеся восходящие потоки, которые указывают на грозу суперячейки с разрешением 1 км каждые пять минут в этих регионах.
Полевые исследования
[ редактировать ]NSSL участвует в проектах полевых исследований по сбору данных о погоде, чтобы расширить знания о поведении гроз и грозовых опасностях.
Повышенная конвекция на равнинах ночью (ПЕКАН) (2015)
[ редактировать ]ПЕКАН представлял собой обширный полевой проект, посвященный ночной конвекции. ПЕКАН проводился на севере Оклахомы, в центральном Канзасе и на юге центральной части Небраски с 1 июня по 15 июля 2015 года.
ВОРТЕКС2 (2009-2010)
[ редактировать ]NSSL участвовал в эксперименте по проверке происхождения вращения торнадо в 2009–2010 годах , обширном проекте по изучению мелкомасштабной кинематики, атмосферных переменных, а также того, когда и почему образуются торнадо. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) и Национальный научный фонд (NSF) оказали поддержку более чем 100 ученым, студентам и сотрудникам со всего мира в сборе данных о погоде вокруг и во время гроз, которые могут вызвать торнадо.
ВИХРЬ (1994-1995)
[ редактировать ]Эксперимент по проверке происхождения вращения торнадо представлял собой двухлетний проект, призванный проверить ряд текущих вопросов о причинах образования торнадо. Был использован новый мобильный доплеровский радар, который предоставил революционные данные о нескольких торнадо-штормах.
ЭТО (1981-1987)
[ редактировать ]Обсерватория Торнадо TOtable (TOTO) , разработанная учеными Лаборатории экологических исследований NOAA, представляла собой бочку емкостью 55 галлонов, оснащенную анемометрами, датчиками давления и датчиками влажности, а также устройствами для записи данных. Теоретически команда должна была выкатить TOTO из задней части пикапа на пути торнадо, включить инструменты и уйти с дороги. Несколько группировок на протяжении многих лет пытались развернуть TOTO, но так и не получили прямого удара. Самый близкий к успеху TOTO был в 1984 году, когда его сбил край слабого торнадо и он был опрокинут. TOTO вышел на пенсию в 1987 году.
Проект «Грубый наездник» (1980-е)
[ редактировать ]Самолеты летали во время гроз для измерения турбулентности в 1960-х, 1970-х и начале 1980-х годов. Эти данные были объединены с измерениями интенсивности дождя с близлежащих WSR-57, чтобы понять, как связаны между собой эхо грозы и турбулентность, с целью улучшения краткосрочных прогнозов турбулентности.
Наблюдение
[ редактировать ]Системы полевых наблюдений
[ редактировать ]Мобильная Мезонет
[ редактировать ]Ученые и техники из NSSL и Университета Оклахомы построили свои первые аппараты Mobile Mesonet (MM), также известные как «зонды», в 1992 году. [4] Зонды представляют собой модифицированные минивэны с набором метеорологических приборов, установленных на багажнике на крыше, и комплексом компьютерного и коммуникационного оборудования внутри. Ученые NSSL проезжают их через штормы и штормовые условия, чтобы проводить измерения температуры, давления, влажности и ветра.
Двумерный видеодистрометр (2DVD)
[ редактировать ]2DVD NSSL снимает на высокой скорости видеоизображения с двух разных углов всего, что падает с неба в зону просмотра (например, капель дождя, града или снега). Он используется в поляриметрических радиолокационных исследованиях путем измерения интенсивности дождя, формы и распределения капель по размерам, а также других параметров, полезных для снижения точности алгоритмов идентификации осадков.
Портативное устройство наблюдения (POD)
[ редактировать ]У NSSL есть небольшие портативные метеорологические платформы с датчиками, которые измеряют температуру, давление, влажность, скорость и направление ветра, а также прибор под названием дисдрометр Parsivel (PARticle, SIze, VELocity). Их можно быстро развернуть в полевых условиях, во время грозы и вокруг нее.
Погодные шары
[ редактировать ]NSSL запускает специальные исследовательские системы метеозондов во время гроз. Измерения с помощью пакетов датчиков, прикрепленных к воздушным шарам, предоставляют данные об условиях внутри шторма, где полеты исследовательских самолетов часто оказывались слишком опасными.
Датчик изображения размера частиц и скорости (PASIV)
[ редактировать ]PASIV — это установленный на воздушном шаре инструмент, предназначенный для съемки изображений частиц воды и льда, когда они попадают в грозу и поднимаются сквозь нее. Инструмент летает в составе «поезда» других инструментов, соединенных один за другим с воздушным шаром. Эти другие инструменты измеряют напряженность и направление электрического поля, а также другие переменные, такие как температура, точка росы, давление и ветер.
Совместная мобильная система профилирования нижних слоев атмосферы (CLAMPS)
[ редактировать ]NSSL имеет передвижную установку для профилирования пограничного слоя на базе трейлера с использованием имеющихся в продаже датчиков. ЗАЖИМЫсодержит доплеровский лидар, многоканальный микроволновый радиометр и Интерферометр излучения атмосферы (AERI). CLAMPS отвечает оперативным и исследовательским потребностям NOAA/NWS в отношении профилей температуры, влажности и ветра у поверхности земли.
Измерители электрического поля (EFM)
[ редактировать ]Группа средств и поддержки полевых наблюдений NSSL (FOFS) отвечает за устройство под названием «Измеритель электрического поля» (EFM), которое прикрепляется вместе с другими приборами к специальному исследовательскому аэростату и запускается во время грозы. Поскольку эти EFM переносятся во время наэлектризованных гроз, они предназначены для измерения силы и направления электрических полей, которые возникают перед ударом молнии. Данные этого прибора помогают исследователям больше узнать об электрической структуре штормов.
Мобильные лаборатории
[ редактировать ]NSSL управляет двумя мобильными лабораториями (построенными по индивидуальному заказу компанией скорой помощи) под названием NSSL6 и NSSL7, оснащенными компьютерными и коммуникационными системами, оборудованием для запуска воздушных шаров и погодными приборами. Эти мобильные лаборатории можно быстро развернуть для сбора данных или координации полевых операций.
Мобильный доплеровский радар
[ редактировать ]Исследователи NSSL из Университета Оклахомы построили свой первый мобильный доплеровский метеорологический радар в 1993 году. Текущие версии мобильных радаров (например, NOXP NSSL)его можно вывести на позиции очень близко к штормам, наблюдая за деталями, которые обычно находятся вне поля зрения более удаленных радаров WSR-88D. NSSL также использовала мобильные радары для изучения торнадо, ураганов, пыльных бурь, зимних бурь, горных дождей и даже биологических явлений.
Стационарные системы наблюдений
[ редактировать ]Картографический массив Оклахомы Lightning (OKLMA)
[ редактировать ]NSSL установил, управляет и обслуживает OKLMA. Для отдельной вспышки молнии можно нанести на карту тысячи точек, чтобы выявить ее местоположение и развитие ее структуры. Ученые NSSL надеются узнать большео том, как штормы вызывают внутриоблачные и надземные вспышки и как каждый тип связан с торнадо и другими суровыми погодными условиями.
Спутник
[ редактировать ]Исследователи NSSL работают над продуктами, которые используют спутниковые данные GOES для выявления быстро растущих облаков, которые могут указывать на приближающуюся грозу. Они также работают над продуктами, которые оценивают сдвиг ветра и стабильность окружающей среды, чтобы прогнозировать будущую силу шторма.
Профилометры пограничного слоя
[ редактировать ]NSSL использует специальные инструменты, установленные на верхней части National Weather.Центр, способный измерять термодинамические свойства нижних 1–2 км атмосферы (пограничного слоя). Исследователи изучают данные, чтобы узнать больше о структуре пограничного слоя, процессах мелкой конвекции в облаках, взаимодействии между облаками, аэрозолями, радиацией, осадками и термодинамической средой, облаками смешанной фазы и многом другом. Численные модели, например те, которые используются для прогнозирования климата и погоды, имеют большую неопределенность во всех этих областях. Исследователи также используют эти наблюдения, чтобы улучшить наше понимание и представление этих процессов.
БРИТЬЕ
[ редактировать ]NSSL также использует наблюдения людей! Эксперимент по анализу и проверке серьезных опасностей (SHAVE), проводимый в основном студентами NSSL/CIWRO, собирает отчеты о граде, повреждении ветром и внезапных наводнениях посредством телефонных опросов. Отчеты SHAVE в сочетании с добровольными отчетами, собранными NWS, создают уникальную и всеобъемлющую базу данных о суровых и обычных погодных явлениях и расширяют климатологическую информацию об угрозах серьезных штормов в США.
МПИНГ
[ редактировать ]Другой способ, которым NSSL использует данные общественных наблюдений, — это проект «Идентификация метеорологических явлений вблизи земли» (mPING). Добровольцы могут сообщать об осадках, выпадающих на землю в их месте, через мобильные приложения (iOS и Android). Исследователи сравнивают отчеты об осадках с данными двухполяризованного радара, чтобы усовершенствовать алгоритмы идентификации осадков.
Моделирование
[ редактировать ]Исследователи NSSL создали компьютерную модель, которая может имитировать грозу, чтобы изучить, как изменения в окружающей среде могут повлиять на ее поведение. Они также вносят вклад в разработку модели метеорологических исследований и прогнозов (WRF), используемой как в исследованиях, так и в операциях NWS.
НССЛ ВРФ
[ редактировать ]Модель метеорологических исследований и прогнозов (WRF) является продуктом уникального сотрудничества между сообществами метеорологических исследований и прогнозов. Его уровень сложности соответствует передовым технологиям.исследований, однако он работает достаточно эффективно, чтобы своевременно предоставлять рекомендации с высоким разрешением для прогнозистов, работающих на передовой. Работая на стыке исследований и операций, ученые NSSL вносит основной вклад в усилия по разработке WRF и продолжает обеспечивать лидерство в оперативном внедрении и тестировании WRF. NSSL WRF генерирует ежедневные экспериментальные прогнозы в режиме реального времени на срок от 1 до 36 часов с разрешением 4 км по осадкам, грозовой угрозе и т. д.
ЗАПЯТЫЕ
[ редактировать ]Совместная модель NSSL CO для многомасштабного атмосферного моделирования (COMMAS) — это трехмерная модель облаков, используемая для воссоздания гроз для более тщательного изучения. COMMAS может получать данные радара и данные о молниях за прошлые события. Исследователи используют COMMAS для изучения микрофизической структуры и эволюции шторма, а также взаимосвязи между микрофизикой и грозовым электричеством. Они также используют COMMAS для моделирования различных фаз важных событий, таких как ранняя фаза торнадо суперячейки в Гринсбурге, штат Канзас, которая разрушила большую часть города в 2004 году.
ВСПЫШКА
[ редактировать ]Проект «Затопленные места и моделируемые гидрографы» (FLASH) был запущен в начале 2012 года во многом в ответ на демонстрацию и доступность в реальном времени точных наблюдений за осадками с высоким разрешением в рамках проекта NMQ/Q2. FLASH представляет новую парадигму прогнозирования внезапных паводков, которая использует воздействие NMQ и создает прогнозы внезапных паводков с разрешением 1 км/5 минут посредством прямого прямого моделирования. Основная цель проекта FLASH — повысить точность, своевременность и конкретность предупреждений о внезапных наводнениях в США, тем самым спасая жизни и защищая инфраструктуру. Команда FLASH состоит из исследователей и студентов, которые используют междисциплинарный и совместный подход для достижения цели.
Стенды
[ редактировать ]Испытательный стенд для опасных погодных условий
[ редактировать ]Испытательный стенд NOAA по опасным погодным условиям (HWT) находится под совместным управлением NSSL, Центра прогнозирования штормов (SPC) и Национальной метеорологической службы Оклахома-Сити / Норманнского бюро прогнозов погоды (OUN) в кампусе Университета Оклахомы на территории Национального метеорологического центра. HWT предназначен для ускорения перехода многообещающих новых метеорологических знаний и технологий в достижения в области прогнозирования и предупреждения об опасных мезомасштабных погодных явлениях на всей территории Соединенных Штатов.
Испытательный стенд национального метеорологического радара
[ редактировать ]Национальный испытательный стенд метеорологических радаров NOAA (NWRT) — это радар с фазированной решеткой (PAR), который проходит испытания и оценку в Нормане, штат Оклахома. NWRT был создан для демонстрации возможности одновременного отслеживания самолетов, профилирования ветра и наблюдения за погодой с помощью многофункционального радара с фазированной антенной решеткой (MPAR) . Расширенные возможности NWRT могут привести к повышению качества предупреждений о суровой погоде.
См. также
[ редактировать ]- Европейская лаборатория сильных штормов (ESSL)
- NEXRAD Центр радиолокационного управления (ROC)
- Погоня за штормом
- Прогноз погоды
- Метеорологический радар
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Исследовательские лаборатории НОАА» . Управление океанических и атмосферных исследований НОАА. Архивировано из оригинала 27 апреля 2014 г. Проверено 26 апреля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Национальная лаборатория сильных штормов Национального управления океанических и атмосферных исследований (НОАА). По поводу НСЛ. Проверено 30 апреля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «История Национальной лаборатории сильных штормов NSSL»
- ^ «Инструменты исследования: наблюдение» . Национальная лаборатория сильных штормов . Проверено 2 февраля 2018 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Кесслер, Эдвин (1 января 1977 г.). Национальная лаборатория сильных штормов: программа и история . Библиотека Мичиганского университета. АСИН B0037CF8U0 .