Een zeer vroege blik op de voorspellingen van de bewolking voor de zonsverduistering

Waarom zijn wolken zo moeilijk te voorspellen?

Wolken zijn een van de moeilijkste weersfactoren om te voorspellen, zelfs slechts een paar dagen van tevoren, laat staan ​​meer dan tien dagen vooruit.

Het zijn niet alleen grote stormsystemen die wijdverspreide bewolking veroorzaken. Deze wolken zijn relatief eenvoudig te voorspellen, vooral binnen een paar dagen. Kleinere, zwakkere verstoringen in de atmosfeer kunnen ook wolken veroorzaken, zelfs als deze niet genoeg vocht bevatten voor neerslag. Ondertussen kan de lucht variëren van volledig bewolkt tot volledig helder op slechts 80 km van een weerfront, terwijl modelvoorspellingen van de locatie van het front een dag of twee van tevoren twee keer zoveel verkeerd kunnen zijn.

De uitdaging is dat de bewolking vaak afhangt van processen die zich op zeer kleine schaal in de atmosfeer afspelen, zo klein dat modellen niet over voldoende gedetailleerde gegevens beschikken om deze nauwkeurig op te lossen.

Waarom moet ik weten wat een “groep” is?

Meestal proberen we het technisch jargon tot een minimum te beperken. Voor degenen onder u die in deze voorspellingen hebben geïnvesteerd, is het echter nuttig om te weten wat een ‘groep’ is en waarom deze belangrijk is.

Er zijn twee hoofdtypen voorspellingsmodellen: deterministisch en ensemble.

Het deterministische model is de voorspelling die u gewend bent te zien. Het zijn voorspellingen met één oplossing: de temperatuur is X, de kans op neerslag is Y en de bewolking is Z. Deze voorspellingen zijn meestal tot twee of drie dagen van tevoren nauwkeuriger.

Voor voorspellingen van enkele dagen tot ongeveer twee weken vooruit kijken de meeste meteorologen het liefst naar clusters. Dit zijn in wezen meerdere reeksen deterministische voorspellingen. Bij elke run of simulatie worden de ruwe weerwaarnemingen die in de modellen worden ingevoerd enigszins aangepast om onvolkomenheden in zowel de waarnemingen als de modellen zelf weer te geven. Door overeenkomsten en verschillen tussen meerdere simulaties te analyseren, kunnen voorspellers een beter beeld krijgen van het bereik en de waarschijnlijkheid van mogelijke weersuitkomsten, en van het algemene vertrouwen in de voorspelling.

Wat zijn de onvermijdelijke voorspellingen voor 8 april?

De afbeelding hierboven is een modeldeterministische voorspelling voor de middag van 8 april. Er zijn veel wolken te zien over een groot deel van het pad van de totaliteit, de ongeveer 185 kilometer brede strook die zich uitstrekt over de Verenigde Staten van Texas tot Maine. Het kan helemaal waar zijn, maar het kan ook helemaal verkeerd zijn. Het zijn gewoon te veel dagen om iets op deterministische verwachtingen te baseren.

Wat het laat zien is vergelijkbaar met de klimatologie – of gemiddelde bewolkingsomstandigheden voor deze tijd van het jaar – met een helderdere hemel boven Texas en meer bewolking in het noordoosten. Er zijn echter ook gebieden met een heldere hemel boven het noordoosten, geassocieerd met een voorspeld hogedrukgebied in de buurt, voor de oostkust.

Welke groepen verschijnen?

De afbeelding hierboven toont een collectieve voorspelling van de atmosferische druk, waarbij gebruik wordt gemaakt van de gemiddelde druk die is voorspeld op basis van 30 simulaties van het US Modeling System. Over het algemeen zijn gebieden met lage druk (weergegeven in blauwtinten) vaak bewolkter, terwijl gebieden met hoge druk (weergegeven in geel en oranje) doorgaans helderder zijn.

Een behoorlijk aantal individuele simulaties duiden op een lagere luchtdruk en dus op een bewolkter hemel over een groot deel van het totale traject. Er zijn er die duiden op een hogere luchtdruk en een helderdere hemel in de oostelijke of noordoostelijke delen van het totaliteitspad, maar ze laten nog steeds een lagere druk zien in de westelijke delen van het totaliteitspad, vooral in de gebieden in het noorden van Texas.

De voorspelling voor de bewolking bovenaan dit artikel geeft aan dat het lagedrukgebied ver genoeg ten noorden van Texas ligt, zodat de bewolking beperkt kan zijn als de simulatie van de lagedruklocatie correct is.

Natuurlijk is niet alleen het vertrouwen in de aanwezigheid en locatie van weersystemen laag, maar modellen kunnen ook zo langzaam of zo snel zijn als een dag of twee als het gaat om de manier waarop systemen zich in het hele land zullen ontwikkelen.

XcartaEen startup voor weersvoorspellingen op het gebied van kunstmatige intelligentie heeft een project gelanceerd Tracker voor zonsverduisteringen Het verstrekken van wolkenvoorspellingen langs het eclipspad.

Het bedrijf is een van de vele bedrijven die AI-aangedreven weermodellen hebben ontwikkeld, die voorspellingen doen door patronen in historische weergegevens te leren herkennen, terwijl traditionele modellen complexe wiskundige vergelijkingen verwerken die de fysica van de atmosfeer vertegenwoordigen.

“Hierdoor kunnen we zeer nauwkeurige mondiale voorspellingen per uur produceren, in minuten in plaats van uren”, zegt Vivek Ramavajala, CEO en oprichter van Excarta, in een e-mail. “We kunnen de verbeterde snelheid en kosten ook benutten om ensembles van weersvoorspellingen te produceren, die van cruciaal belang zijn bij het meten van de onzekerheid over de voorspellingen over een paar dagen.”

A Nieuwe uitgave Het bedrijf zegt dat zijn voorspellingen 20 procent nauwkeuriger kunnen zijn dan traditionele modellen.

Hieronder staan ​​de huidige AI-modelvoorspellingen voor verschillende steden op het pad van de totaliteit ten tijde van de piek van de zonsverduistering:

• Dallas: 53 procent bewolking (+/- 20 procent onzekerheid).
• Little Rock: 58% bewolking (+/- 15% onzekerheid).
• Indianapolis: 54 procent bewolking (+/- 19 procent onzekerheid).
• Cleveland: 55 procent bewolking (+/- 19 procent onzekerheid).
• Buffalo: 53 procent bewolking (+/- 19 procent onzekerheid).
• Burlington, Vermont: 47 procent bewolking (+/- 22 procent onzekerheid).

(Het onzekerheidsgetal betekent bijvoorbeeld dat Dallas naar verwachting tussen de 33 en 73 procent bewolking zal hebben.)

Is de voorspelling een goed begin voor degenen die hopen op een heldere hemel? niet precies. Maar we zijn nog minstens enkele dagen verwijderd van het serieus kunnen nemen van eventuele wolkenvoorspellingen, en het vertrouwen in de voorspelling zal wellicht pas een dag of twee vóór 8 april erg hoog zijn.

De Washington Post zal vrijdag zijn eigen software voor het volgen van eclipse-cloudvoorspellingen lanceren, dus houd het in de gaten.