Национальный центр по наблюдению за ураганами США

Национальный центр по наблюдению за ураганами США (англ. National Hurricane Center, NHC) — это подразделение Национальной метеорологической службы США (NWS), входящей в состав Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA). Основной задачей центра является мониторинг, прогнозирование и предупреждение о тропических циклонах (ураганах, тропических штормах и тропических депрессиях) в Атлантическом океане и восточной части Тихого океана, а также в прилегающих морях, включая Карибское море и Мексиканский залив. Центр расположен в городе Майами, штат Флорида, США.

История

Предшественником NHC была «Служба предупреждения об ураганах» (Hurricane Warning Service), созданная в 1870 году в рамках Армейского сигнального корпуса США. В 1898 году, после серии разрушительных ураганов, в Гаване (Куба) была основана Метеорологическая обсерватория, которая также занималась прогнозированием ураганов. В 1902 году, после передачи Кубы под протекторат США, обсерватория была переведена в Вашингтон, округ Колумбия.

В 1935 году была создана «Служба предупреждения об ураганах» (Hurricane Warning Service) в Джексонвилле, Флорида, которая в 1943 году была переименована в «Бюро погоды Майами» (Miami Weather Bureau Office). В 1955 году, после ураганов «Кони» и «Диана», Конгресс США выделил средства на создание специализированного центра по изучению и прогнозированию ураганов. В 1956 году был основан «Национальный центр по исследованию ураганов» (National Hurricane Research Project), который в 1965 году был объединён с Бюро погоды Майами в единый «Национальный центр по наблюдению за ураганами» (NHC). В 1970 году NHC был передан в состав вновь созданной Национальной метеорологической службы (NWS).

С 1995 года NHC работает в здании, расположенном на территории кампуса Университета Майами. В 2017 году центр переехал в новое, более современное здание, оснащённое передовыми технологиями для прогнозирования и моделирования ураганов.

Структура и функции

NHC состоит из нескольких отделов, каждый из которых отвечает за определённые аспекты работы:

• Отдел прогнозов (Hurricane Forecast Branch) — основной отдел, занимающийся выпуском прогнозов траектории, интенсивности и размеров тропических циклонов. Прогнозы выпускаются каждые 6 часов (в 00:00, 06:00, 12:00 и 18:00 UTC), а также в виде специальных бюллетеней при необходимости.
• Отдел анализа и поддержки (Analysis and Support Branch) — отвечает за анализ спутниковых данных, данных с самолётов-разведчиков (Hurricane Hunters), радиолокационных данных и других источников для оценки текущего состояния тропических циклонов. Также занимается подготовкой карт погоды и анализом атмосферных условий.
• Отдел связи и предупреждений (Communications and Warning Branch) — отвечает за распространение предупреждений об ураганах, тропических штормах и других опасных явлениях среди государственных органов, СМИ, спасательных служб и населения. Также занимается координацией с метеорологическими службами других стран.
• Отдел исследований (Hurricane Research Division) — научное подразделение, которое проводит фундаментальные и прикладные исследования тропических циклонов, разрабатывает новые модели прогнозирования и методы наблюдения. Входит в состав Атлантической океанографической и метеорологической лаборатории NOAA (AOML).
• Отдел технической поддержки (Technical Support Branch) — обеспечивает работу компьютерных систем, сетей и программного обеспечения, используемых для прогнозирования и анализа.

Методы прогнозирования

NHC использует широкий спектр инструментов и методов для прогнозирования тропических циклонов:

• Спутниковые наблюдения — геостационарные спутники (GOES-16, GOES-18) и полярно-орбитальные спутники (NOAA, MetOp, GCOM-W) предоставляют изображения облачности, температуры поверхности океана, ветра и осадков. Анализ спутниковых данных позволяет оценить интенсивность урагана по шкале Саффира — Симпсона.
• Самолёты-разведчики — самолёты WC-130J «Геркулес» (принадлежат ВВС США) и Gulfstream IV-SP (принадлежат NOAA) выполняют полёты внутрь тропических циклонов для измерения давления, ветра, температуры и влажности на разных высотах. Данные с самолётов являются основой для уточнения прогнозов интенсивности.
• Радиолокационные наблюдения — береговые метеорологические радиолокаторы (NEXRAD) позволяют отслеживать структуру осадков и ветра вблизи побережья, а также обнаруживать торнадо, связанные с ураганами.
• Численные модели прогноза погоды — NHC использует несколько глобальных и региональных моделей, таких как GFS (США), ECMWF (Европа), HWRF (США), HMON (США) и другие. Ансамблевые прогнозы (множество прогонов моделей с разными начальными условиями) позволяют оценить неопределённость прогноза.
• Модели траекторий — специализированные модели, такие как GFDL, HWRF и COAMPS-TC, рассчитывают вероятную траекторию движения урагана на основе физических законов и данных наблюдений.

Прогнозы и предупреждения

NHC выпускает несколько типов продуктов для информирования населения и властей:

• Тропический прогноз погоды (Tropical Weather Outlook) — выпускается каждые 6 часов и описывает вероятность развития тропических циклонов в Атлантике и восточной части Тихого океана на ближайшие 5 дней. Вероятность выражается в процентах (низкая — менее 30%, средняя — 30–60%, высокая — более 60%).
• Прогноз траектории и интенсивности (Tropical Cyclone Forecast/Advisory) — выпускается каждые 6 часов для каждого активного тропического циклона. Содержит координаты центра, максимальную скорость ветра, минимальное давление, радиус действия ветров определённой силы, а также прогноз на 12, 24, 36, 48, 72, 96 и 120 часов.
• Конус неопределённости (Uncertainty Cone) — графическое представление возможной траектории урагана, где ширина конуса отражает неопределённость прогноза. Внутри конуса находится 60–70% возможных траекторий, основанных на исторических ошибках прогнозов.
• Предупреждения об ураганах и тропических штормах — выпускаются для отдельных участков побережья, когда ожидается, что ураган или тропический шторм достигнет суши в течение 24–36 часов. Предупреждения включают рекомендации по эвакуации, закрытию школ и предприятий, а также по защите имущества.
• Специальные бюллетени (Special Advisory) — выпускаются при резких изменениях в интенсивности или траектории урагана, а также при угрозе торнадо или наводнений.

Критика и ограничения

Несмотря на значительные успехи в прогнозировании, NHC сталкивается с рядом критических замечаний и ограничений:

• Ошибки в прогнозах интенсивности — прогнозирование интенсивности ураганов (усиление или ослабление) остаётся значительно менее точным, чем прогнозирование траектории. Внезапное усиление ураганов (например, ураган «Майкл» в 2018 году) часто не удаётся предсказать.
• Неопределённость конуса — конус неопределённости часто воспринимается населением как точная граница зоны поражения, хотя на самом деле за пределами конуса также возможны разрушения. Это приводит к недооценке риска в районах, находящихся за пределами конуса.
• Задержки в выпуске предупреждений — в некоторых случаях, особенно при быстром развитии ураганов, предупреждения выпускаются с опозданием, что снижает время на подготовку и эвакуацию.
• Недостаточное внимание к последствиям — прогнозы NHC в основном сосредоточены на ветре и траектории, но менее детально описывают другие опасности, такие как штормовые нагоны, наводнения, оползни и торнадо. В последние годы NHC уделяет больше внимания этим аспектам, но проблема остаётся.
• Политическое давление — в периоды активных ураганов NHC может подвергаться политическому давлению со стороны федеральных и местных властей, которые могут требовать изменения прогнозов или задержки выпуска предупреждений для минимизации паники или экономических потерь.

Международное сотрудничество

NHC является одним из девяти региональных специализированных метеорологических центров (RSMC) Всемирной метеорологической организации (ВМО). Он отвечает за прогнозирование тропических циклонов в Атлантическом океане и восточной части Тихого океана. NHC тесно сотрудничает с метеорологическими службами стран Карибского бассейна, Центральной Америки, Мексики, Канады и стран Европы, а также с другими RSMC, такими как Центр по наблюдению за тайфунами (JTWC) в Гонолулу и Метеорологическое бюро Японии.

Интересные факты

• NHC ежегодно выпускает список имён для тропических циклонов в Атлантике и восточной части Тихого океана. Имена повторяются каждые 6 лет, за исключением тех, которые были «выведены из обращения» (retired) из-за особой разрушительности или смертоносности.
• Самый мощный ураган, зафиксированный NHC в Атлантике, — ураган «Уилма» (2005 год) с минимальным давлением 882 гПа. В восточной части Тихого океана — ураган «Патрисия» (2015 год) с давлением 872 гПа.
• В 2020 году NHC выпустил рекордное количество прогнозов — 30 тропических штормов и ураганов в Атлантике, из которых 13 достигли силы урагана.
• NHC использует специальные самолёты-разведчики, которые могут летать внутрь ураганов на высоте до 10 000 метров. Экипаж состоит из пилотов, метеорологов и техников.

Источники

• National Hurricane Center. Official website. NOAA.
• NOAA. National Hurricane Center History. 2020.
• WMO. Regional Specialized Meteorological Centres. 2021.
• Hurricane Research Division. NOAA AOML. 2022.
• National Weather Service. Hurricane Preparedness. 2023.
• Knapp, K. R., et al. The International Best Track Archive for Climate Stewardship (IBTrACS). 2010.
• Rappaport, E. N. Fatalities in the United States from Atlantic Tropical Cyclones. 2014.