飓风桑迪袭击新泽西和纽约已经十年了，它成为美国现代历史上最致命、最具破坏性的气旋之一。在风暴到来的前几天，计算机模型占据了舞台的中心位置，因为它们显示，这场巨大的风暴以不可思议的方式转向了美国人口最多的海岸线。
没有一个模特比“欧洲人”获得更多的宣传，它是第一个预测这种不太可能的转变的模特。新闻媒体对它的表现进行了宣传，并质问由美国国家气象局(National Weather Service)运行的“美国模式”为什么不能快速准确地模拟出风暴的路径。国会注意到了这一点，并批准了几轮资金中的第一轮，以改进美国的计算机建模。
桑迪把他们打倒了。没有什么能让他们离开。
科学家们承认，桑迪提高了人们对计算机模型的认识，为改进计算机模型铺平了道路。自“桑迪”以来，模型在速度越来越快的超级计算机上运行，变得越来越准确。
但一些科学家也表示，公众和媒体对个别计算机模型的关注有时会分散注意力。他们说，错误地强调模型所显示的内容转移了公众对专家预测的注意力。
欧洲和美国的模型，还有桑迪
天气是由空气在大气中四处晃动而产生的，其运动在很大程度上由少量非常复杂的方程所控制。只要有足够的计算能力，计算机模型就有可能求解这些方程并模拟大气的不稳定运动。
由于运行这些模型需要大量的计算资源，它们几乎都由政府托管。美国有少数，其中最著名的是美国模式或全球预报系统(GFS)。英国、加拿大和日本都有自己的预报模型，而由欧洲中期天气预报中心(ECMWF)运行的欧洲模型得到了35个成员国的支持。
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美国国家气象局(National Weather Service)前局长路易斯·乌切利尼(Louis Uccellini)表示，在建立预报模型方面有大量的国际合作。
他在一封电子邮件中写道:“这是我们作为一个国家拥有的最令人震惊的合作关系之一，建立在气象界长期的国际合作基础上。”尽管如此，不同的预测模型获得的数据和计算公式略有不同。在像大气这样复杂的系统中，这可能导致他们的预测存在很大差异。
2012年10月21日，欧洲模式预测，牙买加南部的一个年轻的热带风暴将与冷锋汇合，并在8天后冲击中大西洋北部。与此同时，美国人向我们展示了桑迪驶离大海的画面。再过三到四天，美国的飓风模式才开始投射出与欧洲飓风模式类似的轨迹，描绘出桑迪臭名昭著的左勾拳直击新泽西海岸线的景象。
欧洲模式在模拟如此高影响和复杂的风暴方面取得了值得注意的早期成功，这让许多气象学家、媒体、政治家和公众宣称“欧元抓住了桑迪”。这句话已经成为一...(336 chars omitted)...机建模专家的说法，对桑迪的成功预测只能部分归功于欧洲模式。
密歇根大学(University of Michigan)教授理查德·鲁德(Richard Rood)研究了大气模式的偏差和成功，他说，欧洲模式对桑迪的远程模拟本身并没有得出准确的预测结果。相反，它帮助气象学家了解不确定性包络的边缘，从而促进了熟练的预报。这种对模型数据的整体分析是国家飓风中心的专家比任何单个模型更准确地预测飓风轨迹和强度的原因。
乌切利尼在一封电子邮件中写道，“最终，是预报员确定了桑迪轨迹的细节。”乌切利尼说，虽然欧洲模型确实比其他模型更早地预测了桑迪对东海岸的潜在影响，但预报员分析了整个模型套件及其各自的集合成员(数十个输入数据略有不同的替代模拟)，帮助确保了预测的稳定和可靠。
虽然把桑迪的确定归功于欧洲模式可能不能描述全部情况，但事实上，该模式确实比美国模式有充分的证据证明的优势。对模式精度的评估表明，欧洲模式自20世纪80年代以来对全球大气进行了比较优越的模拟。但是，这些好处很容易被单个风暴甚至是风暴群的细微差别冲淡。
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欧洲模式并非在每次风暴中都胜过美国模式。例如，美国模型在2021年飓风季的平均预测比欧洲模型更好。科学家们说，这就是为什么在做出预测之前，必须观察所有的模型，并了解它们的偏差。
桑迪的建模的遗产
科学家们说，欧洲模型成功地对飓风桑迪的轨迹进行了远程模拟，这是一个分水岭，它创造了公众对单个模型预测的积极和消极后果的讨论。
鲁德描述了过去十年来美国模式的一些“升级和有记录的改进”，其中“桑迪的表现是一个主要动力”。雅各布斯对此表示赞同，称桑迪与改善美国模式的政治推动“几乎有一切关系”。
雅各布斯说:“桑迪让国会大开眼界，知道了需要哪些资金。”他指出，桑迪是下一代全球预报系统(Next Generation Global Prediction System)的一个动力，美国气象局目前正努力将预报的准确性提高到30天。
不过，乌切利尼强调，当对单个模型的关注与官方预测信息相冲突时，它可能会分散人们的注意力。这些模型有时会显示极端的场景或在不同的模拟中摇摆不定。如果公众或决策者锁定一个特定的模型模拟，他们可能会被误导，因为给定时间的给定模拟没有捕捉到所有的预测可能性。
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乌切利尼敦促公众“花更多的时间倾听(专业)预测”，而不是“在极端事件中比较单个模型的运行”。他补充说，预报员“正在访问所有模型和相关的后期处理，以帮助选择最可能的预测。”
尽管美国模式在整体表现上仍落后于欧洲模式，但桑迪之后开始的改进措施仍在继续。今年6月，美国国家海洋和大气管理局启用了新的天气和气候超级计算机，拥有更多的计算和存储能力来运行美国号。与此同时，ECMWF继续投资于欧洲模式。该公司在意大利博洛尼亚开设了一个新的计算设施，据称将使该系统的性能提高五倍。
杰森Samenow有限公司附本报告。
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希望本篇文章《桑迪飓风如何推动天气模型的普及》能对你有所帮助！
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