Historia ostrzeżeń przed huraganem na Atlantyku

Biura ostrzegania przed huraganem i ich obszary odpowiedzialności, około 1959 r

Historia ostrzeżeń o cyklonach tropikalnych na Atlantyku szczegółowo opisuje postęp ostrzeżeń o cyklonach tropikalnych na północnym Atlantyku. Pierwsze nabożeństwo powstało w latach siedemdziesiątych XIX wieku na Kubie dzięki pracy księdza Benito Viñesa. Po jego śmierci usługi ostrzegania przed huraganem zostały przejęte przez US Army Signal Corps i United States Weather Bureau w ciągu następnych kilku dekad, najpierw z siedzibą na Jamajce i Kubie , a następnie przeniesione do Waszyngtonu Centralne biuro w Waszyngtonie, które przekształciło się w Narodowe Centrum Meteorologiczne i Centrum Prognoz Pogody , przejęło obowiązki na początku XX wieku. Odpowiedzialność ta została przekazana regionalnym biurom ds. huraganów w 1935 r. I powstała koncepcja sezonu huraganów na Atlantyku , aby uważnie obserwować cyklony tropikalne w określonych porach roku. W tym czasie rozpoczęły się ostrzeżenia o huraganach wydawane co 12 godzin przez regionalne biura ds. huraganów.

Narodowe Centrum Huraganów stało się ośrodkiem ostrzegania przed cyklonami tropikalnymi w 1956 r., a do 1965 r. przejęło wiele funkcji, które pełni obecnie. W ramach Narodowego Projektu Badań nad Huraganami, rozpoczętego w latach 50. Burzowa furia projekt. Prognozy zawarte w ostrzeżeniach dotyczących huraganów zostały wydane na jeden dzień w przyszłość w 1954 r., Po czym zostały przedłużone na dwa dni w przyszłość w 1961 r., Trzy dni w przyszłość w 1964 r. I pięć dni w przyszłość w 2001 r. Od lat 60. do 80. praca z różnych regionalnych biur huraganów została skonsolidowana w National Hurricane Center. Jego nazwa została zmieniona na Tropical Prediction Center w 1995 r., Zanim ponownie przyjęła nazwę National Hurricane Center w 2010 r. Prognozowanie cyklonów tropikalnych odbywa się obecnie przy użyciu metod statystycznych opartych na klimatologii cyklonów tropikalnych, a także metod numerycznych prognoz pogody gdzie komputery używają matematycznych równań ruchu do określenia ich ruchu.

Wczesne lata

Mapa pogody powierzchniowej Biura Pogodowego przedstawiająca huragan z okazji Święta Pracy z 1935 r. Poruszający się wzdłuż zachodniego wybrzeża Florydy

Pierwsza służba ostrzegająca przed huraganem została utworzona na początku lat 70. XIX wieku z Kuby dzięki pracy księdza Benito Vinesa , który był dyrektorem Obserwatorium Meteorologicznego Królewskiego Kolegium w Belén . Założył sieć punktów obserwacyjnych i opracował pierwszą metodę prognozowania ruchu cyklonów tropikalnych, z najstarszym znanym ostrzeżeniem o systemie tropikalnym wydanym 23 sierpnia 1873 r. To pierwsze ostrzeżenie zaalarmowało Nową Anglię i stany środkowoatlantyckie o huraganie , który ostatecznie uderzy w Nową Fundlandię . Podawałby szczegóły trasy z kilkudniowym wyprzedzeniem, w oparciu o chmury, które poruszają się z dużym wyprzedzeniem przed huraganami. Jego służba ostrzegania przed huraganem na Kubie trwała aż do jego śmierci 23 lipca 1893 r. W Stanach Zjednoczonych opinia publiczna była niezadowolona z prognoz Signal Corp po huraganie w 1875 r . Natychmiastową reakcją Signal Corp było stworzenie flagi ostrzegającej przed huraganem, pary czerwonych flag o wymiarach dziesięć na osiem stóp każda, ozdobionych czarnymi prostokątami. Począwszy od 1 października 1875 r. Flagi ostrzegające przed huraganem były podnoszone na obszarach, na których obowiązywały ostrzeżenia przed huraganem, i były oświetlane w nocy.

Kongres Stanów Zjednoczonych przyjął ustawę zezwalającą na zakładanie i eksploatację stacji meteorologicznych w Indiach Zachodnich i na Morzu Karaibskim 7 lipca 1889 r. Ostatecznym rezultatem było pojawienie się Biura Pogody w 1890 r., poprzez uchwalenie ustawy organicznej, która przydzielił nową organizację Departamentowi Rolnictwa . Huragan z września 1896 r. Doprowadził do ekspansji sieci huraganów Biura Pogody na Morzu Karaibskim. Wojna hiszpańsko -amerykańska doprowadziło do ustanowienia przez Stany Zjednoczone biura ostrzegania przed huraganem w Kingston na Jamajce w 1898 r., po czym po zakończeniu wojny w 1899 r. przeniosło się do Hawany na Kubie . Po huraganie Galveston w 1900 r. w Nowym Orleanie w Luizjanie utworzono biuro ostrzegania przed huraganem ostrzeżenia przed huraganem w Zatoce Meksykańskiej. Służba ostrzegania przed huraganami przeniosła się do Waszyngtonu w 1902 r. Korzystanie z radia w transporcie morskim , który rozpoczął się w 1905 roku, dodał znacznie więcej informacji dla tych śledzących huragany. Pierwszy raport z huraganu otrzymano w 1909 r., A łączna liczba raportów radiowych wzrosła do 21 000 na sezon huraganów w 1935 r. Pomimo wydawania zegarków i ostrzeżeń przed huraganem, prognozowanie ścieżki cyklonów tropikalnych pojawiło się dopiero w 1920 r.

Flaga ostrzegawcza przed huraganem używana w Stanach Zjednoczonych

Program ostrzegania przed huraganem został ustanowiony w 1935 roku i ustanowił biura regionalne w Jacksonville na Florydzie, Waszyngtonie , San Juan w Puerto Rico i Nowym Orleanie w Luizjanie . Biura ostrzegania przed huraganem co sześć godzin wydawały ostrzeżenia dotyczące cyklonów tropikalnych, ostrzegając przed burzami i wiatrami o sile huraganu . Pierwsze rozpoznanie huraganu przez samolot (bez penetracji burzy) zostało przeprowadzone w 1935 roku przez kpt. Leonarda Poveya z Korpusu Lotniczego Armii Kubańskiej. Chociaż ten lot zachęcił Biuro Pogodowe Stanów Zjednoczonych do wykorzystania samolotów do monitorowania huraganów, konkurencyjny pomysł wykorzystania kutrów Straży Przybrzeżnej do śledzenia huraganów został wysunięty przez kapitana WL Farnswortha z Galveston Commercial Association na początku lat trzydziestych XX wieku. „Ustawa o patrolu burzowym” Farnswortha została przyjęta zarówno przez Senat Stanów Zjednoczonych, jak i Izbę Reprezentantów Stanów Zjednoczonych 15 czerwca 1936 r. Jednak żaden kuter Straży Przybrzeżnej nigdy nie spenetrował pełnego huraganu w ramach tego patrolu, a pomysł użycia samolotu był odrzucany do 1943 r. Biuro ostrzegania przed huraganem w Jacksonville przeniosło się do Miami na Florydzie w 1943 r . i Biuro ostrzegania przed huraganem zostało otwarte w Bostonie w stanie Massachusetts . Po II wojnie światowej Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych i Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych posiadały oddzielne ośrodki ostrzegawcze dla wojska. W przypadku cyklonów tropikalnych cywilne i wojskowe agencje ostrzegawcze utrzymywały ścisłą współpracę. Nazewnictwo cyklonów tropikalnych rozpoczęło się dla atlantyckich cyklonów tropikalnych przy użyciu alfabetu fonetycznego w 1947 r., Przechodząc na imiona żeńskie w 1953 r. Począwszy od 1950 r. Biuro Ostrzegania przed Huraganami w Miami zaczęło przygotowywać coroczne artykuły podsumowujące sezon huraganów. Prognozy torów cyklonów tropikalnych na jeden dzień w przyszłości zaczęły się w 1954 r. Po sezonie huraganów na Atlantyku w 1954 r. , podjęto wysiłki w celu wzmocnienia sieci zgłaszania huraganów wzdłuż wybrzeża poprzez ustanowienie Cooperative Hurricane Reporting Network (CHURN) poprzez dostarczanie anemometrów i barometrów członkom społeczeństwa, które nie pozostawiły długości linii brzegowej Stanów Zjednoczonych wzdłuż wybrzeży Atlantyku lub Zatoki Perskiej większej niż 25 mil (40 km) odkryte.

Koncepcja sezonu huraganów

Obraz radarowy huraganu Donna (1960)

Podstawowa koncepcja sezonu huraganowego rozpoczęła się w 1935 r., kiedy to wzdłuż wybrzeży Zatoki Perskiej i Atlantyku zaczęto tworzyć specjalne obwody przewodowe zwane obwodami huraganowymi, co zakończyło się w 1955 r. Pierwotnie był to okres, w którym tropiki były rutynowo monitorowane pod kątem występowania huraganów. aktywność cyklonu tropikalnego i pierwotnie zdefiniowano ją na okres od 15 czerwca do 31 października. Z biegiem lat data początkowa została przesunięta z powrotem na 1 czerwca, a data końcowa została przesunięta na 15 listopada, zanim ustaliła się na 30 listopada w 1965 r. Było to kiedy huraganowe samoloty rozpoznawcze zostali wysłani w celu rutynowego przelotu nad Atlantykiem i Zatoką Meksykańską w celu poszukiwania potencjalnych cyklonów tropikalnych w latach poprzedzających ciągły satelitę pogodowy era. Po rozpoczęciu regularnego nadzoru satelitarnego samoloty łowców huraganów latały tylko w obszarach, które zostały zauważone jako pierwsze na zdjęciach satelitarnych. Począwszy od 1958 r., współpracująca sieć zgłaszania huraganów, złożona z ponad 100 nieopłacanych obserwatorów, wysyłała obserwacje w czasie rzeczywistym podczas sezonu huraganów do lokalnych biur Weather Bureau. Odstęp między sieciami wynosił około 40 kilometrów (25 mil) między lokalizacjami, a lokalizacje podawały prędkość wiatru, kierunek wiatru, opady deszczu i ciśnienie.

Narodowy Projekt Badawczy Huraganów

Dzień otwarty NHRP

National Hurricane Research Project (NHRP) został zainicjowany w 1955 roku przez United States Weather Bureau w odpowiedzi na niszczycielski sezon huraganów z 1954 roku , który znacząco wpłynął na stany środkowoatlantyckie i Nową Anglię. Robert Simpson , meteorolog z Biura Pogodowego, który jako obserwator brał udział w lotach rozpoznawczych huraganów Sił Powietrznych, został mianowany pierwszym dyrektorem NHRP i zorganizował Bazę Operacji Badawczych w Bazie Sił Powietrznych Morrison (obecnie Międzynarodowy Port Lotniczy Palm Beach) w West Palm Beach , Floryda w 1956 r. W ciągu pierwszych trzech lat projektu naukowcy użyli trzech specjalnie oprzyrządowanych samolotów Air Force Hurricane Hunters z załogami na kaucji z 55. Dywizjonu Rozpoznania Pogodowego, zbierając dane, które po raz pierwszy nakreśliły strukturę i budżet energetyczny huraganów.

W 1959 roku Projekt został przeniesiony do Miami i połączony z biurem prognozowania huraganów w Miami. Departament Handlu wydzierżawił dwa samoloty DC-6 i otrzymał od Sił Powietrznych odrzutowiec B-57, aby NHRP mógł kontynuować przeprowadzanie powietrznych eksperymentów na huraganach. Połączenie projektu badawczego, centrum prognozowania i obiektu lotniczego zostało nazwane „ National Hurricane Center”. (NHC). W latach 60., gdy NHRP kontynuował loty badawcze, w ramach Projektu rozpoczęto również tworzenie komputerowych modeli cyrkulacji huraganów, sformułowano program śledzenia statystycznego (NHC-64), napisano podręcznik dotyczący prognozowania huraganów i oceniono dokładność prognoz torów. Począwszy od huraganu Esther (1961) , NHRP był mocno zaangażowany w Projekt Stormfury , eksperyment rządu Stanów Zjednoczonych dotyczący modyfikacji huraganów. Pod koniec 1964 roku projekt został przemianowany na National Hurricane Research Laboratory w uznaniu, że stała się stałą instytucją w ramach Biura Pogodowego. To zapowiadało utworzenie Laboratoriów Badań Środowiskowych w przyszłym roku.

Narodowe Centrum Huraganów

Widok z przodu Narodowego Centrum Huraganów

1 lipca 1956 r. W Miami na Florydzie powstało Narodowe Centrum Informacji o Huraganach, które stało się magazynem wszystkich informacji związanych z huraganami z jednego biura. Biuro ostrzegania przed huraganem w Miami (HWO) zostało przeniesione z hotelu Lindsey Hopkins do budynku Aviation Building 4 mile (6,4 km) na północny zachód 1 lipca 1958 r. Prognozy dotyczące ruchu cyklonów tropikalnych zostały przedłużone do dwudniowego wyprzedzeniem (w odstępach jednodniowych ) w 1961 roku. Miami HWO przeniosło się do kampusu University of Miami w 1964 r., kiedy prognozy dotyczące cyklonów tropikalnych zostały przedłużone do trzech dni w przyszłość, w odstępach jednodniowych. Raporty z cyklonów tropikalnych HWO w Miami były sporządzane regularnie i przybrały swój nowoczesny format w 1964 r. W 1970 r. NHC zaczęło analizować początkowe pozycje cyklonów tropikalnych w czasie rzeczywistym i dodało 12-godzinną prognozę. Począwszy od 1973 r. Część Narodowego Centrum Meteorologicznego (później przemianowanego na Centrum Prognoz Pogody) przejęła odpowiedzialność doradczą za rozpraszanie śródlądowych depresji tropikalnych. Światowa Organizacja Meteorologiczna przejęła kontrolę nad listą nazw huraganów atlantyckich w 1977 roku.

W 1978 roku biura NHC przeniosły się z kampusu do budynku IRE Financial Building. Biura ostrzegania przed huraganem pozostawały aktywne po 1983 r. Pod względem organizacyjnym NHC opuściło egidę Biura National Weather Service w Miami w 1984 r., Opuszczając Region Południowy i stając się własnym centrum narodowym, jednym z trzech istniejących w tamtym czasie. W 1988 roku NHC dodało 36-godzinny punkt do swojej prognozy. Podczas reorganizacji National Weather Service w latach 90. 1 października 1995 r. NHC zostało przemianowane na Tropical Prediction Center i przeniosło się do budynku na kampusie Florida International University . Specjaliści od huraganów zostali zgrupowani jako oddzielna jednostka NHC w ramach Centrum Prognoz Tropikalnych, oddzielając się od Oddziału Analiz i Prognoz Tropikalnych. Do 2001 roku prognozy dotyczące cyklonów tropikalnych zostały przedłużone z trzy- do pięciodniowego wyprzedzeniem, w tym punkty prognozy na 96 i 120 godzin. W dniu 1 października 2010 r. Tropical Prediction Center zostało przemianowane na NHC, a grupa znana wcześniej jako NHC stała się znana jako Hurricane Specialists Unit (HSU).

Prognozowanie cyklonów tropikalnych

Sporadycznie nadal występują znaczne błędy torów, jak widać w tej wczesnej prognozie huraganu Ernesto . Oficjalna prognoza NHC jest jasnoniebieska, podczas gdy rzeczywista trasa burzy to biała linia nad Florydą .

Prognozowanie cyklonów tropikalnych opiera się na danych dostarczanych przez numeryczne modele pogodowe. Istnieją trzy główne klasy modeli prowadzenia cyklonów tropikalnych : modele statystyczne są oparte na analizie zachowania burzy z wykorzystaniem klimatologii i korelują pozycję i datę burzy w celu uzyskania prognozy, która nie jest oparta na fizyce atmosfery w tamtym czasie. Modele dynamiczne to modele numeryczne, które rozwiązują podstawowe równania przepływu płynów w atmosferze; opierają się na tych samych zasadach, co inne numeryczne modele prognozowania pogody na 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 śledzenia huraganów oparty na dynamice atmosfery — model ruchomej drobnej siatki (MFM). W dziedzinie prognozowania torów cyklonów tropikalnych , pomimo stale ulepszanego prowadzenia modeli dynamicznych, które pojawiało się wraz ze wzrostem mocy obliczeniowej, dopiero w latach 80 . lub proste modele dynamiczne. Prognozy intensywności cyklonu tropikalnego oparte na numerycznych prognozach pogody nadal stanowią wyzwanie, ponieważ metody statystyczne nadal wykazują większe umiejętności niż wskazówki dynamiczne.

Ewolucja doradcza, obserwacyjna i ostrzegawcza

Flaga ostrzegawcza przed burzą tropikalną używana w Stanach Zjednoczonych

Czas i nazewnictwo ostrzeżeń, zegarków i ostrzeżeń dotyczących cyklonów tropikalnych zmieniały się z biegiem czasu. W 1958 roku ostrzeżenia dotyczące cyklonów tropikalnych były wydawane co sześć godzin, począwszy od 04:00 UTC każdego dnia. W 1967 roku zegarki huraganowe były używane do wyznaczania obszarów, w których warunki huraganowe były możliwe w ciągu następnych 24 godzin, podczas gdy ostrzeżenia przed huraganem wskazywały obszary, w których centrum huraganu powinno przekroczyć wybrzeże. Wydano ostrzeżenia dla małych statków, wichur i burz w przypadku huraganów, które nie dotrą na ląd . Do 1987 r. Definicja zegarków cyklonów tropikalnych zmieniła się na obszary, w których wichury lub wiatry o sile huraganu były możliwe w ciągu 36 godzin, z ostrzeżeniami wydawanymi, gdy spodziewano się wichur lub wiatrów o sile huraganu w ciągu 24 godzin. W 1987 roku zegarki/ostrzeżenia przed wichurą zostały przemianowane na zegarki/ostrzeżenia o burzy tropikalnej. W 1991 r. terminy doradcze zostały cofnięte do co sześć godzin, począwszy od 03:30 UTC każdego dnia. W 1992 r. Czas udzielania porad zmieniał się co sześć godzin, począwszy od godziny 03:00 UTC każdego dnia. Długość czasu używanego do zegarków i ostrzeżeń zmieniła się ponownie w 2010 r., przy czym zegarki używały 48-godzinnego przedziału czasowego, a ostrzeżeń 36-godzinny przedział czasowy.

W Stanach Zjednoczonych biura prognoz National Weather Service wydały oddzielny zestaw ostrzeżeń o cyklonach tropikalnych w głębi lądu, w oparciu o najnowsze zalecenia NHC, w ciągu dekady 2000 roku. Ostrzeżenia te wykorzystywały słowo „Wiatr” wstawiane przed „Obserwacją” lub „Ostrzeżeniem”, które zostało usunięte w 2005 r. Wcześniej wydawane były standardowe ostrzeżenia i zegarki o silnym wietrze (oznaczające wiatr o prędkości ≥39 mil na godzinę lub podmuchy ≥58 mil na godzinę). Kiedy znajdowali się w głębi lądu, wysłano zegarki i ostrzeżenia dotyczące burzy tropikalnej lub wiatrów o sile huraganu spodziewanych odpowiednio w ciągu następnych 24 i 12 godzin.

Bieżące operacje

W sezonie huraganów National Hurricane Center rutynowo wydaje swój produkt Tropical Weather Outlook, który identyfikuje obszary tropikalne, które mogą przekształcić się w cyklony tropikalne. Jeśli systemy wystąpią poza określonym sezonem huraganów, zostaną wydane specjalne prognozy pogody tropikalnej. Gdy cyklon tropikalny jest aktywny, co sześć godzin będą wydawane ostrzeżenia, które stają się częstsze, gdy zostanie wydany zegarek lub ostrzeżenie o cyklonie tropikalnym. Obserwacje i ostrzeżenia dotyczące cyklonów tropikalnych są koordynowane w zaangażowanych krajach i terytoriach zależnych, a National Hurricane Center współpracuje z biurami prognoz National Weather Service w sprawie burz zagrażających Stanom Zjednoczonym i ich zależnym. Rutynowa koordynacja odbywa się codziennie o godzinie 1700 UTC między Centrum Prognoz Pogody a Narodowym Centrum Huraganów w celu zidentyfikowania systemów map ciśnienia od trzech do siedmiu dni w tropikach oraz punktów dla istniejących cyklonów tropikalnych od sześciu do siedmiu dni w przyszłość.