Переводчик, который слишком старается: почему модели переоценивают связь Эль-Ниньо и ураганов

Оригинал: "The link between North Atlantic tropical cyclones and ENSO in seasonal forecasts"
arXiv:2212.11422 · 2022-12-22 · CC BY 4.0 · 2 мин
Шесть европейских моделей сезонных прогнозов переоценивают силу связи между Эль-Ниньо и ураганами в Атлантике, особенно в Карибском бассейне.

Над тёплой водой Атлантики воздух начинает кружиться, как вода в воронке, уходящей в слив. Это будущий ураган, и его судьба зависит от того, что происходит за тысячи километров в Тихом океане. Когда там разогревается течение Эль-Ниньо, в Атлантике штормов становится меньше. Модели, которые предсказывают ураганный сезон, знают об этой связи. Но они передают её, как переводчик, который слишком буквально переводит каждое слово и теряет смысл.

[caption]Переводчик отвлекается на каждый шорох в зале — и час совещания превращается в два[/caption]

Шесть европейских моделей сезонных прогнозов сравнивали с реальными наблюдениями за 22 сезона, с 1993 по 2014 год. Общий вывод верный: в годы Эль-Ниньо ураганов меньше, в годы Ла-Нинья больше. Но когда смотришь на отдельные регионы, картина разваливается. В восточной части Карибского моря модели уверенно говорят о сильной связи, а в реальных данных её нет. Севернее 25 градусов широты модели рисуют резкий переход знака связи, которого наблюдения не подтверждают.

Причина ошибки — в сдвиге ветра. Это разница скорости ветра на разных высотах, и она решает, сможет ли зародыш урагана вырасти. Эль-Ниньо усиливает сдвиг над Атлантикой, и модели слишком сильно раздувают эту связь. В основной зоне развития циклонов они переоценивают, насколько сдвиг зависит от Эль-Ниньо, а в субтропиках связь между сдвигом и числом циклонов имеет неправильный знак. Влажность, напротив, модели передают хорошо, и она ошибок не объясняет.

[caption]Ошибка, вероятно, в том, что модели неверно смещают границу ячейки Хэдли — большой циркуляции воздуха между тропиками и субтропиками[/caption]

Эта ошибка дорого обходится. Даже если модель верно предскажет общее число ураганов за сезон, для Карибского бассейна прогноз может оказаться ложным. Разработчикам моделей придётся улучшать физику атмосферной циркуляции, а оперативным центрам — с осторожностью использовать такие прогнозы для отдельных регионов. Пока что переводчик слишком старается и теряет нюансы.

В 2020 году, при Ла-Нинья, в Атлантике было зафиксировано рекордное число тропических циклонов — 30, что превысило даже предыдущий рекорд 2005 года.

Понятия
телеконнекция южная осцилляция эль-ниньо весенний барьер предсказуемости тропический циклон модель Джина–Тиммермана энсо буйковые станции TAO/TRITON распространение экваториальных волн эль-ниньо северное экваториальное противотечение модель Зебиака–Кейна NOAA CPC многомерный индекс ЭНСО климатическая сеть ла-нинья североатлантическая осцилляция сезонный цикл связь океана и атмосферы NOAA PMEL TAO прогноз