Historia ostrzeżeń przed huraganem na Atlantyku - History of Atlantic hurricane warnings

Biura Ostrzegania o Huraganach i obszary ich odpowiedzialności, ok. 1959 r.

Historia ostrzeżeń atlantyckich cyklonów tropikalnych szczegóły postęp tropikalnych cyklonów ostrzeżeń na północy Oceanu Atlantyckiego. Pierwsze nabożeństwo zostało założone w latach 70. XIX wieku z Kuby za sprawą księdza Benito Viñesa. Po jego śmierci służby ostrzegania przed huraganami zostały przejęte przez US Army Signal Corps i United States Weather Bureau w ciągu następnych kilku dekad, najpierw z siedzibą na Jamajce i Kubie, zanim przeniósł się do Waszyngtonu . Centralne biuro w Waszyngtonie, które przekształciło się w Narodowe Centrum Meteorologiczne i Centrum Przewidywania Pogody , przejęło te obowiązki na początku XX wieku. Odpowiedzialność ta przeszła na regionalne biura ds. huraganów w 1935 roku, a koncepcja sezonu huraganów na Atlantyku została ustanowiona w celu czujnego wypatrywania cyklonów tropikalnych w określonych porach roku. W tym czasie rozpoczęły się komunikaty dotyczące huraganów wydawane co 12 godzin przez regionalne biura ds. huraganów.

National Hurricane Center stał się tropikalny cyklon centrum ostrzegania w 1956 roku i objął wiele funkcji w dniu dzisiejszym przez 1965. Narodowego Projektu Badawczego Hurricane , rozpoczęto w 1950 roku, samolot używany do badania tropikalne cyklony i przeprowadzać eksperymenty na dojrzałych przez huragany jego projekt Stormfury . Prognozy zawarte w zawiadomieniach dotyczących huraganów zostały opublikowane jeden dzień w przyszłość w 1954 r., po czym zostały przedłużone do dwóch dni w przyszłość w 1961 r., trzech dni w przyszłość w 1964 r. i pięciu dni w przyszłość w 2001 r. Od lat 60. do lat 80. praca z różnych regionalnych biur huraganów została skonsolidowana w National Hurricane center. Jego nazwa została zmieniona na Tropical Prediction Center w 1995 roku, zanim ponownie przyjęła nazwę National Hurricane Center w 2010 roku. Prognozowanie cyklonu tropikalnego odbywa się obecnie przy użyciu metod statystycznych opartych na klimatologii cyklonu tropikalnego, a także metod numerycznego przewidywania pogody, w których komputery wykorzystują równania matematyczne ruchu, aby określić ich ruch.

Wczesne lata

Weather Bureau powierzchniowa mapa pogody huraganu z okazji Święta Pracy w 1935 r. poruszającego się po zachodnim wybrzeżu Florydy

Pierwsza służba ostrzegania przed huraganami powstała na początku lat 70. XIX wieku z Kuby dzięki pracy ojca Benito Vinesa , który pełnił funkcję dyrektora Obserwatorium Meteorologicznego Królewskiego Kolegium w Belén . Założył sieć punktów obserwacyjnych i opracował pierwszą metodę prognozowania ruchów cyklonów tropikalnych, z najstarszym znanym ostrzeżeniem dotyczącym systemu tropikalnego wydanym 23 sierpnia 1873 r. To pierwsze ostrzeżenie zaalarmowało Nową Anglię i stany środkowoatlantyckie o huraganie, który w końcu uderzy w Nową Fundlandię . Podawał szczegóły torów z kilkudniowym wyprzedzeniem, w oparciu o chmury, które przesuwają się na długo przed huraganami. Jego służba ostrzegania przed huraganami na Kubie trwała aż do jego śmierci 23 lipca 1893 roku. W Stanach Zjednoczonych opinia publiczna była niezadowolona z prognoz Signal Corp po huraganie w 1875 roku . Natychmiastową reakcją Signal Corp było stworzenie flagi ostrzegawczej przed huraganem, pary czerwonych flag o wymiarach dziesięć na osiem stóp każda, z czarnymi prostokątami. Począwszy od 1 października 1875 r., na obszarach, na których obowiązywały ostrzeżenia przed huraganami, podnoszono flagi ostrzegawcze przed huraganami i oświetlano je w nocy.

Kongres Stanów Zjednoczonych uchwalił ustawę zezwalającą na zakładanie i prowadzenie stacji meteorologicznych w Indiach Zachodnich i na Morzu Karaibskim 7 lipca 1889 roku. przypisał nową organizację do Departamentu Rolnictwa . Września 1896 huragan doprowadził do rozbudowy sieci huraganu Weather Bureau przez Morze Karaibskie. Hiszpańsko-amerykańska wojna doprowadziła do Stanów Zjednoczonych ustanowienia urzędu ostrzegawczy huragan w Kingston na Jamajce w 1898 roku, przed przejściem na Hawanie, na Kubie po zakończeniu wojny w roku 1899. Po 1900 Galveston Hurricane , biuro ostrzeżenie huragan powstała w Nowym Orleanie , Luizjana, aby poradzić sobie z ostrzeżeniami przed huraganami w Zatoce Meksykańskiej. Hurricane Warning Service przeniosła się do Waszyngtonu w 1902 roku. Korzystanie z radia w żegludze , które rozpoczęło się w 1905 roku, dodało znacznie więcej informacji dla tych, którzy śledzą huragany. Pierwszy raport o huraganie otrzymano w 1909 r., a w 1935 r. łączna liczba doniesień radiowych wzrosła do 21 000 na sezon huraganów.

Flaga ostrzegawcza przed huraganem używana w Stanach Zjednoczonych

Program ostrzegania przed huraganami został ustanowiony w 1935 roku i ustanowił biura regionalne w Jacksonville na Florydzie , Waszyngtonie , San Juan, Portoryko i Nowym Orleanie w Luizjanie . Biura ostrzegania przed huraganami co sześć godzin wydawały zalecenia dotyczące cyklonów tropikalnych, ostrzegając przed burzami i wiatrami o sile huraganu . Pierwsze samolotowe rozpoznanie huraganu (bez przebijania się przez burzę) przeprowadził w 1935 r. kpt. Leonard Povey z Kubańskiego Korpusu Powietrznego. Chociaż lot ten zachęcił Biuro Pogody Stanów Zjednoczonych do wykorzystania samolotów do monitorowania huraganów, konkurencyjny pomysł wykorzystania kutrów Straży Przybrzeżnej do śledzenia huraganów został przedstawiony przez kapitana WL Farnswortha z Galveston Commercial Association na początku lat 30. XX wieku. Farnsworth jest „burza patrol rachunek” przeszedł zarówno Senat Stanów Zjednoczonych oraz Izba Reprezentantów Stanów Zjednoczonych w dniu 15 czerwca 1936. Jednakże nie frezy Coast Guard kiedykolwiek przeniknął pełną huragan w ramach tego patrolu i został mole zaciskał pomysł wykorzystania samolotów do 1943. Biuro ostrzegania przed huraganami Jacksonville przeniosło się do Miami na Florydzie w 1943 roku, a biuro ostrzegania przed huraganem zostało otwarte w Bostonie w stanie Massachusetts . Po II wojnie światowej The United States Navy i United States Air Force miały oddzielne ośrodki ostrzegawcze dla wojska. W przypadku cyklonów tropikalnych ścisłą koordynację utrzymywały cywilne i wojskowe agencje ostrzegania. Nazewnictwo cyklonu tropikalnego rozpoczęło się dla cyklonów tropikalnych atlantyckich przy użyciu alfabetu fonetycznego w 1947 roku, przechodząc na imiona żeńskie w 1953 roku. Począwszy od 1950 roku Biuro Ostrzegania o Huraganach w Miami zaczęło przygotowywać coroczne artykuły podsumowujące sezon huraganów. Prognozy dotyczące śladów cyklonu tropikalnego na jeden dzień w przyszłości rozpoczęły się w 1954 r. Po atlantyckim sezonie huraganów w 1954 r. podjęto wysiłki w celu wzmocnienia sieci raportowania huraganów wzdłuż wybrzeża poprzez utworzenie Cooperative Hurricane Reporting Network (CHURN) poprzez dostarczanie anemometrów i barometrów do członkowie społeczeństwa, którzy nie pozostawili odkrytej długości wybrzeża Stanów Zjednoczonych wzdłuż wybrzeży Atlantyku lub Zatoki Perskiej większej niż 25 mil (40 km).

Koncepcja sezonu huraganów

Obraz radarowy huraganu Donna (1960)

Podstawowa koncepcja sezon huraganów zaczął trakcie 1935 roku, kiedy dedykowane obwody przewodów zwanych obwodów huragan zaczął być ustawione wzdłuż wybrzeży Atlantyku i Zatoki Perskiej, proces zakończony 1955. To był pierwotnie ramy czasowe, kiedy tropikach monitorowano rutynowo dla aktywność cyklonu tropikalnego i została pierwotnie zdefiniowana jako okres od 15 czerwca do 31 października. Z biegiem lat data rozpoczęcia została przesunięta z powrotem na 1 czerwca, a data zakończenia została przesunięta na 15 listopada, przed ustaleniem się na 30 listopada do 1965 roku. kiedy huraganowe samoloty zwiadowcze były wysyłane do rutynowego przelotu przez Atlantyk i Zatokę Meksykańską w celu poszukiwania potencjalnych cyklonów tropikalnych, w latach poprzedzających erę ciągłych satelitów meteorologicznych . Po rozpoczęciu regularnego nadzoru satelitarnego samoloty łowców huraganów wlatywały tylko w obszary, które zostały najpierw zauważone przez zdjęcia satelitarne. Począwszy od 1958 r., współpracująca sieć raportowania huraganów składająca się z ponad 100 nieopłacanych obserwatorów wysyłała obserwacje w czasie rzeczywistym podczas sezonu huraganów do lokalnych biur Biura Meteorologicznego. Rozstaw sieci wynosił około 40 kilometrów (25 mil) między lokalizacjami, a lokalizacje zgłaszały prędkość wiatru, kierunek wiatru, opady deszczu i ciśnienie.

Narodowy projekt badawczy nad huraganami

Dzień otwarcia NHRP

National Hurricane Research Project (NHRP) został zainicjowany w 1955 przez Biuro Pogodowe Stanów Zjednoczonych w odpowiedzi na niszczycielski sezon huraganów 1954, który znacząco wpłynął na stany środkowoatlantyckie i Nową Anglię. Robert Simpson , meteorolog z Biura Pogody, który brał udział w lotach zwiadowczych dotyczących huraganów Air Force jako obserwator, został mianowany pierwszym dyrektorem NHRP i zorganizował Bazę Badawczo Operacyjną w Bazie Sił Powietrznych Morrison (obecnie Międzynarodowy Port Lotniczy Palm Beach ) w West Palm Beach , na Florydzie w 1956 roku. W ciągu pierwszych trzech lat projektu naukowcy wykorzystali trzy specjalnie oprzyrządowane samoloty Air Force Hurricane Hunters z załogami na ratunek z 55. Eskadry Rozpoznania Pogodowego, zbierając dane, które po raz pierwszy nakreśliły strukturę i budżet energetyczny huraganów .

W 1959 roku projekt został przeniesiony do Miami i skolokowany z biurem prognozy huraganów w Miami. Departament Handlu wynajęła dwa DC-6 samolotów i otrzymał B-57 jet z Sił Powietrznych, tak aby mógł kontynuować NHRP do przeprowadzania eksperymentów w powietrzu na huragany. Połączenie projektu badawczego, centrum prognoz i obiektu lotniczego zostało nazwane „ Narodowym Centrum Huragan ” (NHC). W latach 60., kiedy NHRP kontynuowało loty badawcze, w ramach Projektu rozpoczęto również tworzenie komputerowych modeli cyrkulacji huraganów, sformułowano program statystyczny śladów (NHC-64), napisano podręcznik dotyczący prognozowania huraganów i oceniono dokładność prognoz śladów . Począwszy od Hurricane Esther (1961) , NHRP był mocno zaangażowany w Project Stormfury , eksperyment rządu USA w zakresie modyfikacji huraganu. Pod koniec 1964 roku projekt został przemianowany na National Hurricane Research Laboratory w uznaniu, że stał się stałą instytucją w Biurze Pogody. Zapowiadało to utworzenie w przyszłym roku Laboratoriów Badań Środowiska.

Narodowe Centrum Huragan

Widok z przodu Narodowego Centrum Huragan

1 lipca 1956 roku w Miami na Florydzie powstało Narodowe Centrum Informacji o Huraganach, które stało się magazynem wszystkich informacji związanych z huraganami z jednego biura. Miami Hurricane Warning Office (HWO) zostało przeniesione z Lindsey Hopkins Hotel do Aviation Building 4 mile (6,4 km) na północny zachód 1 lipca 1958 roku. ) w 1961 roku. Miami HWO przeniosło się do kampusu Uniwersytetu w Miami w 1964 roku, kiedy to prognozy dotyczące cyklonu tropikalnego zostały rozszerzone o trzy dni w przyszłość, w jednodniowych odstępach. Raporty o cyklonie tropikalnym Miami HWO były sporządzane regularnie i przyjęły swój nowoczesny format w 1964 roku. W 1970 roku NHC rozpoczął analizę początkowych pozycji cyklonów tropikalnych w czasie rzeczywistym i dodał 12-godzinną prognozę. Począwszy od 1973 r. część Narodowego Centrum Meteorologicznego (później przemianowanego na Centrum Prognozowania Pogody) uzyskała odpowiedzialność doradczą w zakresie rozpraszania śródlądowych tropikalnych depresji. Światowa Organizacja Meteorologiczna przejął kontrolę listy huragan nazewnictwa Atlantyku w 1977 roku.

W 1978 roku biura NHC zostały przeniesione z kampusu do budynku finansowego IRE. Biura ostrzegania przed huraganami pozostały aktywne po 1983 r. Organizacyjnie NHC opuścił egidę Państwowego Biura Prognoz Pogodowych w Miami w 1984 r., opuszczając region południowy i stając się własnym centrum krajowym, jednym z trzech istniejących w tym czasie. W 1988 roku NHC dodał do swojej prognozy 36-godzinny punkt. Podczas reorganizacji National Weather Service w latach 90., 1 października 1995 r. NHC została przemianowana na Tropical Prediction Center i przeniosła się do budynku na terenie kampusu Florida International University . Specjaliści ds. Huragan zostali zgrupowani jako osobna jednostka NHC w ramach Tropical Prediction Center, oddzielając się od Oddziału Analiz i Prognoz Tropikalnych. Do 2001 roku prognozy cyklonów tropikalnych zostały rozszerzone z trzech do pięciu dni z wyprzedzeniem, wliczając w to punkty prognozy na 96 i 120 godzin. 1 października 2010 roku Tropical Prediction Center zostało przemianowane na NHC, a grupa wcześniej znana jako NHC stała się znana jako Hurricane Specialists Unit (HSU).

Prognozowanie cyklonu tropikalnego

Jak widać we wczesnej prognozie Ernesto (2006) nadal zdarzają się znaczące błędy śledzenia . NHC oficjalna prognoza jest jasnoniebieski, natomiast rzeczywisty tor burzy jest biała linia na Florydzie .

Prognozowanie cyklonu tropikalnego opiera się na danych dostarczanych przez numeryczne modele pogodowe. Istnieją trzy główne klasy modeli naprowadzania cyklonów tropikalnych : Modele statystyczne opierają się na analizie zachowania burzy przy użyciu klimatologii i korelują pozycję burzy oraz datę w celu uzyskania prognozy, która nie jest oparta na fizyce atmosfery w danym czasie. Modele dynamiczne to modele numeryczne, które rozwiązują rządzące równaniami przepływu płynu w atmosferze; opierają się na tych samych zasadach, co inne modele numerycznej prognozy pogody o ograniczonym obszarze, ale mogą obejmować specjalne techniki obliczeniowe, takie jak udoskonalone domeny przestrzenne, które poruszają się wraz z cyklonem. Modele wykorzystujące elementy obu podejść nazywane są modelami statystyczno-dynamicznymi.

W 1978 roku zaczął działać pierwszy model śledzący huragany oparty na dynamice atmosferymodel ruchomej drobnej siatki (MFM). W dziedzinie prognozowania śladów cyklonów tropikalnych , pomimo coraz lepszych wskazówek dotyczących modeli dynamicznych, które pojawiały się wraz ze wzrostem mocy obliczeniowej, dopiero w latach 80. numeryczne prognozy pogody wykazały się umiejętnością , a do lat 90., gdy konsekwentnie przewyższały statystyczne lub proste modele dynamiczne . Prognozy intensywności cyklonu tropikalnego oparte na numerycznej prognozie pogody nadal stanowią wyzwanie, ponieważ metody statystyczne nadal wykazują wyższe umiejętności w porównaniu z dynamicznym prowadzeniem.

Ewolucja w zakresie doradztwa, obserwacji i ostrzeżeń

Flaga ostrzegawcza burzy tropikalnej używana w Stanach Zjednoczonych

Czas i nazwy porad, zegarków i ostrzeżeń dotyczących cyklonów tropikalnych zmieniały się z biegiem czasu. W 1958 r. co sześć godzin wydawano porady dotyczące cyklonu tropikalnego, począwszy od godziny 04:00 UTC każdego dnia. W 1967 roku zegarki huraganu były używane do wyznaczania obszarów, w których warunki huraganu były możliwe w ciągu najbliższych 24 godzin, podczas gdy ostrzeżenia przed huraganem wskazywały obszary, w których centrum huraganu powinno przecinać wybrzeże. Ostrzeżenia o małych statkach, sztormach i sztormach zostały wydane przed huraganami, których nie spodziewano się wylądować . Do 1987 r. definicja zegarków z cyklonem tropikalnym została zmieniona na obszary, w których wichury lub huragany były możliwe w ciągu 36 godzin, a ostrzeżenia wydano, gdy w ciągu 24 godzin spodziewano się wiatru o sile huraganu lub wichury. W 1987 roku zegarki/ostrzeżenia wichury zostały przemianowane na zegarki/ostrzeżenia dotyczące burz tropikalnych. W 1991 roku czas doradczy został przesunięty z powrotem na co sześć godzin, począwszy od 03:30 UTC każdego dnia. W 1992 roku czas doradczy został zmieniony na co sześć godzin, począwszy od godziny 03:00 UTC każdego dnia. Czas używany w przypadku zegarków i ostrzeżeń zmienił się ponownie w 2010 r., przy czym zegarki używały 48-godzinnego przedziału czasowego, a ostrzeżeń 36-godzinnego przedziału czasowego.

W Stanach Zjednoczonych osobny zestaw ostrzeżeń o śródlądowych cyklonach tropikalnych został wydany przez biura prognoz National Weather Service, w oparciu o najnowsze porady NHC, w ciągu dekady 2000 roku. Ostrzeżenia te używały słowa „Wiatr” wstawionego przed „Obserwacją” lub „Ostrzeżeniem”, które zostało usunięte w 2005 roku. Wcześniej wydano standardowe ostrzeżenia i obserwacje przy silnym wietrze (które oznaczają wiatry o prędkości ≥39 mil na godzinę lub pory ≥58 mil na godzinę). Kiedy znajdowali się w głębi lądu, wywieszono zegarki i ostrzeżenia przed tropikalnymi burzami lub wiatrami o sile huraganu spodziewanymi odpowiednio w ciągu najbliższych 24 i 12 godzin.

Bieżące operacje

Podczas sezonu huraganów, National Hurricane Center rutynowo wydaje swój produkt Tropical Weather Outlook, który identyfikuje niepokojące obszary w tropikach, które mogą przekształcić się w tropikalne cyklony. Jeśli systemy wystąpią poza zdefiniowanym sezonem huraganów, zostaną wydane specjalne prognozy pogody tropikalnej. Podczas gdy cyklon tropikalny jest aktywny, co sześć godzin wydawane będą powiadomienia, które stają się częstsze, gdy zostanie wydany zegarek lub ostrzeżenie o cyklonie tropikalnym. Zegarki i ostrzeżenia o cyklonach tropikalnych są koordynowane w poszczególnych krajach i zależnościach, a National Hurricane Center koordynuje działania z National Weather Service Forecast Offices w sprawie sztormów zagrażających Stanom Zjednoczonym i ich zależnościom. Rutynowa koordynacja ma miejsce o godzinie 1700 UTC każdego dnia między Centrum Prognozowania Pogody a Narodowym Centrum Huragan w celu identyfikacji systemów map ciśnienia za trzy do siedmiu dni w przyszłości w tropikach oraz punktów dla istniejących cyklonów tropikalnych za sześć do siedmiu dni w przyszłość.

Bibliografia