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2022年7月,在热浪期间,英国伦敦海德公园的焦草和空甲板椅子。图片来源:Matthew Chattle / Alamy Stock Photo。
2022年7月,在热浪期间,英国伦敦海德公园的焦草和空甲板椅。 图片来源:Matthew Chattle / Alamy Stock Photo。
英国温度
2022年7月19日15:44

分析:如何预测英国的“疯狂” 40摄氏度“提前几周”

Ayesha Tandon

07.19.22

Ayesha Tandon

19.07.2022 |下午3:44
英国温度 分析:如何预测英国的“疯狂” 40摄氏度“提前几周”

英国有临时违反有史以来第一次40C在伦敦希思罗机场达到40.2c。在这次热浪之前,40℃的温度甚至从未被预测到英国 - 更不用说记录了。

然而,本月早些时候,科学家开始分享有史以来的首次天气预报,预测英国7月中旬的温度为40c。科学家说,模型可以在英国投射这种温度是不寻常的,但他们强调,这种热量不太可能实现。

然而,随着时间的流逝,越来越多的模型开始汇聚在更高的温度下,并且在英国看到40摄氏度的可能性稳步上升。

英国大都会办公室实施了“琥珀”天气警告在热浪袭击之前的六天之前,它是最早发布的热警告。并且,到7月15日,大都会办公室发行它有史以来第一个“红色”警告。

一位气象学家告诉Carbon简介,这是“我在这个国家看到的最疯狂的天气故事”,并补充说:“天气技术和理解的无声革命使气象学家可以提前几天分享挽救生命的信息”。必威手机官网

科学家如何预测热浪?

天气是“混乱的”,这意味着几小时或几天后,温度,风或湿度的较小变化可能会对条件产生重大影响。地球大气和海洋的这一特征通常被称为“蝴蝶效应”。

但是,混乱可能会使准确的天气预报变得棘手 - 因为即使在预测的“初始条件”中的小错误也可能导致不准确性随着预测到未来的影响而逐渐增长。这意味着,随着预测的“提前时间”增加(预测与事件发生之间的时间)可能会变得不太准确。

为了说明不准确性,预报员经常使用大量称为“合奏”的模拟,每个模拟都以略有不同的起始条件运行。通过查看结果的范围,预报员可以确定最有可能的结果。

这在下面的图中显示,蓝线表示合奏中的模拟,蓝色斑点显示了潜在结果的传播。红线显示了一个单一的“确定性”预测以进行比较。

预测不确定性随着交货时间的增加而增加。资料来源:英国大都会办公室

艾丹·麦吉弗恩(Aidan McGivern)是高级天气主持人英国大都会办公室。他告诉碳简介为什么必威手机官网合奏预测很重要:

“气象学家在预测中越来越多地使用合奏建模,而不是依靠每六个小时运行一次计算机模型……当许多不同的计算机模型运行在一致的时间内预测大致相同的结果时,我们可以更有信心,我们可以对此充满信心结果。这更有可能发生 - 尽管没有任何保证。”

在过去的50年中,天气预报大大改善。西蒙·李博士- 一位研究科学家哥伦比亚大学在纽约 - 告诉Carbon简介:“对于必威手机官网整个北半球的大规模模式,今天进行的为期7天的预测与2000年的五天预测或1980年代的三天预测一样准确。”

同时,大都会办公室的为期四天的预测与为期一天的预测一样准确30年前。McGivern告诉Carbo必威手机官网n简介,这部分是由于各个模型的改善 - 例如,更高空间分辨率- 部分是因为现在可以同时生产更多的模型运行,这要归功于更大的计算能力。

英国2022热浪

6月23日,欧洲中等天气预报中心发布了32天的“下海”预测模型运行,哪个预料到的7月18日至25日在英国和美国的高温异常高。

这种模型运行是最终成为前所未有的热浪的第一个迹象,吸引了全球媒体的关注。但是,当时,它并没有得到太多关注,因为它只是一系列可用的模型运行中的一个。此外,Lee告诉Carbon简介,这种类型的预必威手机官网测“通常水平低”,这意味着并非特别准确。

7月1日,由30款运行中的一种全球合奏预测系统7月14日,英国预测了40摄氏度的温度。科学家强调,考虑到有限的模型运行表明极端温度,这些温度不太可能实现。然而,一些人强调了这一结果为“历史性”。

随着日子的发展,模型从一系列机构运行继续建议高温七月中旬。麦吉文(McGivern)告诉必威手机官网碳简介,七月高温的可能性如何升高:

“在7月初,少数计算机模型的运行表明本月中旬的温度异常高。然而,从7月8日至9日左右,大多数运营模型都在运行,他们的合奏开始就开始融合相同的想法:在7月16日至17日的周末,从南方建造热量,并在中期至30°C中达到顶峰。”

大都会办公室发布了琥珀色警告7月11日,他说:“从7月17日(星期日)到下周初,可能会出现高温”。

麦吉文告诉Carbon Ships:“仍然很少有很多计算机模型就天气和温度达成一致。”必威手机官网他补充说,这个为期六天的交货时间“比大多数天气警告(当然还有大多数琥珀色的警告)更领先,因为大都会办公室往往会发出。”

警告发布后的第二天,大都会办公室出版社告诉Carbon Ship,警告为什么这么早发布:必威手机官网

“在这个阶段,我们有足够的信心,可能会在警告的区域中发展到极端热量,并鉴于潜在的影响,我们已经发出了最长的交付时间警告,以允许服务和公众有效地做出回应。”

7月13日,大都会办公室的全球模型在7月19日在英格兰中部地区的部分地区显示最高温度为40c。大都会办公室高级预报员亚历克斯·迪肯(Alex Deakin)在视频发布到Twitter上,“在此阶段,下周早些时候可能有40C,但不太可能的机会不到10%”。但是,他补充说:

“这些计算机模拟根本无法产生40C以上的温度,这仍然非常了不起。”

7月15日,大都会办公室发出了有史以来首次在英格兰部分地区“杰出”高温的红色警告。在一个新闻稿该组织说:“这是我们第一次在英国预测40C”。

大都会办公室首席气象学家保罗·冈德森(Paul Gundersen)补充说:

“目前,有一个50%的机会我们可以看到温度最高的40C和80%,我们将看到新的最高温度达到。”

大都会办公室于7月17日提出了热浪的预测,英国有90%的机会在即将到来的一周中看到了温度记录,60%达到40c的机会。

这种增加模型确定性的故事与不同的预测中心相似。7月18日,ECMWF发布了按简报,指出热浪“至少提前三个星期进行了预测,但直到上周,热浪的程度和严重程度和严重程度都存在严重的不确定性”。

这是“我在这个国家见过的最疯狂的天气故事”,气象学家斯科特·邓肯(Scott Duncan)告诉碳摘要 必威手机官网- 将英国的热浪比喻为在西北太平洋去年。

李说:“非常值得注意的是,我们已经看到了最长的领先时间的合奏所吸引的极端情况。”

邓肯补充说:

“热浪的预测非常好,一些模型即使超出了10天,也在标记了极端的潜力。自然,您必须谨慎地对遥远的细节充满信心,但是捕获了热量的模式。

“即使是热量的幅度也得到了很好的捕获。当唱片中有记录时,气象学家总是会引起眉毛。[但是]这一事件对于空气质量的特殊性质非常清楚,记录是不可避免的。”

预测前所未有的事件

温度为40c10倍在英格每100 - 300年一次在当前的气候中。

然而,随着气候温暖,随着世界各地的温度越来越高,温度记录将反复打破。

汉娜·克洛克教授,水文学教授雷丁大学,告诉Carbo必威手机官网n简介,气候变化可能使预测极端的“棘手”,因为它们在历史记录中通常是前所未有的。Cloke解释说:

“以前我们没有在记录中(这些极端),因此并不能使用所有这些信息来设置模型。因此,我们必须依靠物理学,并组合很多不同的模型,以了解是否可能更有可能。因此,这是一种真正的技术挑战。”

丽贝卡·埃默顿博士- ECMWF的研究科学家 - 补充说:“基于科学和我们对地球系统的理解,[模型]可以模拟事件的发展方式,包括我们从未有过biwei6868的事件,但在身体上可能是可能的”。

尽管如此,Cloke告诉Carbon简介,模型“预测必威手机官网前所未有”的能力是建模方面最“令人兴奋的”进步之一。

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