Hittegolf waarom de voorspellingen van extreem weer zo verbeterd zijn

Hittegolf: waarom de voorspellingen van extreem weer zo verbeterd zijn

Neil Hall/EPA

Het Verenigd Koninkrijk heeft zijn warmste temperatuur ooit geregistreerd, en is voor het eerst de 40℃ gepasseerd. Maar je kunt niet ontkennen dat er een eerlijke waarschuwing was. Het Meteorologisch Instituut gaf zes dagen voor de hittegolf een oranje weerwaarschuwing af en verhoogde die drie dagen later tot rood. Genoeg tijd dus om afkoeltips uit te wisselen met vrienden en ijslolly’s in te slaan.

Het is gemakkelijk om moderne weersvoorspellingstechnologie en waarschuwingssystemen voor lief te nemen, maar de nieuwe ontwikkelingen redden levens. De bekendste weersvoorspellingsfout in de Britse geschiedenis vond 35 jaar geleden plaats. Uren nadat de veteraan weerpresentator Michael Fish had gezegd dat er geen orkaan op komst was “maar dat het erg winderig zal zijn in Spanje”, raasde een verwoestende storm over het land en eiste 18 levens.

Sinds 1987 is er enorm veel veranderd. Weersvoorspellingen zijn preciezer, betrouwbaarder, en worden beter gecommuniceerd. Heranalyse toont aan dat in 2022 de storm van 1987 een paar dagen vooruit zou zijn opgemerkt, maar er zou waarschijnlijk onzekerheid zijn geweest. Er zou waarschijnlijk een oranje waarschuwing zijn uitgegaan en de storm zou een naam hebben gekregen om het publiek te waarschuwen. Dus hoe zijn de voorspellingen precies verbeterd?

De echte verandering zit in de ervaring van mensen met extreem weer. Bijvoorbeeld de storm Eunice in februari 2022, die het Engelse record voor windstoten brak met 122 mijl per uur. De storm werd dagen van tevoren voorspeld, met een zeldzame rode waarschuwing de avond ervoor.

Golven slaan tegen het strand met gele lucht.

De golven beginnen toe te nemen als Storm Eunice aan kracht wint rond de vuurtoren van Porthcawl in Zuid-Wales UK.
Shutterstock

De hoge drukken die hittegolven aandrijven zijn iets gemakkelijker te voorspellen met oudere modellen, omdat de fysica de mogelijke veranderingen over afstand beperkt. Ik verwacht dus dat een extreme hittegolf zelfs in 1987 al een paar dagen vooruit voorspeld zou zijn (hoewel de recente hoge temperaturen toen nog niet zouden zijn geraakt omdat ze door de klimaatverandering verergerd zijn).

Vandaag zou er echter meer vertrouwen zijn in de voorspellingen en, wat cruciaal is, er zijn betere mechanismen om het publiek te waarschuwen. Zonder dergelijke waarschuwingen zouden waarschijnlijk veel meer mensen sterven.

Wat is er veranderd?

De meesten van ons hebben een computer in hun zak die vele malen krachtiger is dan de computer die in 1987 werd gebruikt om het weer te voorspellen. Het was een van de snelste ter wereld op dat moment, in staat tot 4 miljoen berekeningen per seconde. De huidige supercomputer van het Met Office doet 14.000 biljoen per seconde.

Sinds de jaren 1920 worden weersvoorspellingen gedaan door numerieke modellen die de fysica berekenen op een raster. In de jaren vijftig is dit proces overgegaan op computers, waardoor tijdige voorspellingen haalbaarder werden, aangezien mensen de berekeningen niet snel genoeg kunnen verwerken om het alleen te doen. De voorspelling wordt gemaakt met behulp van een raster van locaties, waarbij de weersomstandigheden op een bepaald punt worden berekend en vervolgens in de tijd worden vooruitgeschoven.

Regen op een stadsweg

Het Britse weer kan onvoorspelbaar zijn.
Viktor Gladkov/Shutterstock

Naarmate computers beter worden, kunnen ze meteorologische berekeningen sneller maken. Het raster en de tijdstappen kunnen kleiner zijn. Het moderne numerieke model gebruikt een raster van minder dan een kilometer tussen de punten in het VK (en 10 km over de hele wereld). In 1987 gebruikten weervoorspellers een wereldwijd raster van punten die 150 km uit elkaar lagen.

De wetenschap waarop de modellen zich baseren, wordt vandaag beter begrepen. We begrijpen bijvoorbeeld hoe sting jets, kleine gebieden van intense winden, ontstaan.

Naar de hemel kijken

Satellieten hebben de meteorologie veranderd. Vanaf de jaren ’90 werden zij in computermodellen opgenomen. Een van de belangrijkste problemen in 1987 was het gebrek aan weerobservatie op zee, maar satellieten en boeien vulden de leemte op. Een netwerk van boeien rond het VK werd opgezet als direct gevolg van de storm van 1987.

Technieken om zo goed mogelijk gebruik te maken van waarnemingen ontwikkelen zich snel. Maar de belangrijkste verandering is de enorme hoeveelheid beschikbare waarnemingen. We hebben minder grondstations maar meer totale waarnemingspunten van satellieten, radars, instrumenten aan commerciële vliegtuigen en andere systemen. Satellietmetingen leveren dagelijks honderden miljarden waarnemingen op.

Satellietgegevens brachten voorspellingen voor het zuidelijk halfrond (waar minder land betekent minder oppervlaktewaarnemingen) op een vergelijkbaar nauwkeurigheidsniveau als die van het noordelijk halfrond. Voorheen hadden de voorspellingen voor het zuidelijk halfrond vaak een dag minder aanlooptijd.

1658248474 454 Hittegolf waarom de voorspellingen van extreem weer zo verbeterd zijn.0&q=45&auto=format&w=754&fit=clip

De meeste mensen weten dat donkere wolken regen betekenen.
Shebeko/Shutterstock

Het Verenigd Koninkrijk leeft ook in de gouden eeuw van de radar. In 2018 werd een upgrade van het radarnetwerk voltooid, waardoor weersvoorspellers nieuwe radartechnologie konden gaan gebruiken die ons meer informatie kan vertellen over de vorm en grootte van regendruppels en sneeuwvlokken, niet alleen over hun locatie.

Erover praten

In plaats van een regionale tv-voorspelling vertrouwen we in 2022 op de voorspellingen van apps voor onze buurt. Voorspellingen op straatniveau zijn moeilijk juist te krijgen. Bij wisselvallig weer, zoals een zomerse bui, weten de voorspellers wel een bui te verwachten, maar niet waar die zich precies zal bevinden. Net als bij het opwarmen van water op de kookplaat, kun je de timing van het koken voorspellen, maar niet de locatie van elke bel.

Het Verenigd Koninkrijk is berucht om het onvoorspelbare weer. Zonnige dagen kunnen binnen enkele minuten omslaan in stortbuien. Het winterweer in het Verenigd Koninkrijk wordt gedomineerd door grote wolkenbanden, wind en regen, wat de voorspellingen betrouwbaarder maakt. Wanneer meteorologen echter weten dat er in een bepaald gebied buien te verwachten zijn, maar niet de precieze locatie en timing, dan kan een uitstekende weersvoorspelling er voor een toevallige gebruiker slecht uitzien.

Weersvoorspellers denken dat het Britse publiek wetenschappelijke onzekerheid niet begrijpt en dus niet communiceert hoe zeker ze zijn over voorspellingen. Maar in de VS geven de weersvoorspellingen al tientallen jaren vertrouwen in een kans op regen).

Vooruitblik

Weersvoorspellingen zullen altijd onzeker blijven, dankzij het vlindereffect, wat betekent dat kleine veranderingen in de omstandigheden later tot grote veranderingen kunnen leiden.

Maar het proces wordt beter. Er staan grote dingen te gebeuren, zoals meer samenhangend denken. Wetenschappers denken bijvoorbeeld aan het koppelen van weer- en overstromingsmodellen.

Computermodellen worden realistischer. Satellieten (en andere observatiesystemen) worden beter. Ik werk aan een satelliet die we over 10 jaar hopen te laten vliegen en die de windsnelheid in wolken over de hele wereld zal meten.

Nu de klimaatverandering wereldwijd tot extremer weer leidt, zijn weersvoorspellingen nog nooit zo belangrijk geweest. Met meer overstromingen, bosbranden, stormen en recordtemperaturen, kan het een kwestie van leven of dood zijn.

The Conversation

Rob Thompson ontvangt financiering van ESA en voorheen NERC.

Ubergeek Loves Coolblue

Zou je na het lezen van deze artikel een product willen aanschaffen?
Bezoek dan Coolblue en ontdek hun uitgebreide assortiment.