Национальный центр по ураганам США

Национальный центр по ураганам США (англ. National Hurricane Center, NHC) — это подразделение Национальной метеорологической службы США (NWS), входящей в состав Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA). Центр отвечает за мониторинг, прогнозирование и предупреждение о тропических циклонах (ураганах, тропических штормах и тропических депрессиях) в Атлантическом океане и восточной части Тихого океана, к востоку от 140° западной долготы. Основная задача NHC — защита жизни и имущества населения США и стран Карибского бассейна путём своевременного выпуска точных прогнозов и предупреждений.

История

Предшественники

Первые попытки организованного наблюдения за ураганами в США относятся к концу XIX века. В 1870 году была создана Служба погоды США (предшественник NWS), которая начала собирать данные о штормах с помощью телеграфа. В 1898 году, после разрушительного урагана в Галвестоне (1900 год), правительство США усилило метеорологические исследования в Карибском бассейне. В 1935 году была создана Служба ураганов (Hurricane Service), которая в 1943 году была реорганизована в Отдел ураганов (Hurricane Division) в Майами, штат Флорида.

Создание NHC

Официально Национальный центр по ураганам был основан в 1965 году как специализированное подразделение NWS. Его создание было вызвано необходимостью координации усилий по прогнозированию ураганов на федеральном уровне после серии разрушительных штормов в 1950-х и начале 1960-х годов (например, урагана «Хейзел» в 1954 году и урагана «Донна» в 1960 году). Первоначально центр располагался в здании метеорологического бюро в Майами. В 1970-х годах NHC переехал в специально построенное здание на территории Университета Майами.

Развитие в XXI веке

С 1995 года NHC входит в состав Центра прогнозирования климата (CPC) NOAA. В 2005 году, после урагана «Катрина», центр подвергся критике за недостаточную точность прогнозов, что привело к модернизации компьютерных моделей и улучшению систем связи. В 2017 году NHC переехал в новое здание в городе Майами-Лейкс, штат Флорида, оснащённое современным оборудованием для обработки спутниковых данных и суперкомпьютерных моделей.

Структура и функции

Основные подразделения

NHC состоит из нескольких ключевых отделов:

• Отдел тропического анализа и прогноза (TAFB) — отвечает за выпуск регулярных прогнозов и предупреждений.
• Отдел технической поддержки (TSD) — занимается разработкой и обслуживанием компьютерных моделей и метеорологического оборудования.
• Отдел по связям с общественностью — координирует выпуск пресс-релизов и взаимодействие со СМИ.
• Центр по ураганам в Тихом океане (CPHC) — подразделение, расположенное в Гонолулу, Гавайи, которое отвечает за тропические циклоны в центральной части Тихого океана (от 140° до 180° западной долготы).

Ключевые функции

Основные задачи NHC включают:

• Мониторинг — круглосуточное наблюдение за тропическими циклонами с использованием спутников, самолётов-разведчиков («охотников за ураганами»), радиолокаторов и буйковых станций.
• Прогнозирование — выпуск прогнозов траектории, интенсивности и размера ураганов на 5 суток вперёд (с 2013 года — на 7 суток для экспериментальных моделей).
• Предупреждение — выпуск официальных предупреждений о тропических штормах и ураганах (Tropical Storm Watch/Warning, Hurricane Watch/Warning) для прибрежных районов США и территорий Карибского бассейна.
• Координация — взаимодействие с Федеральным агентством по управлению в чрезвычайных ситуациях (FEMA), местными властями, СМИ и международными метеорологическими организациями (например, Всемирной метеорологической организацией).

Методы прогнозирования

Наблюдение

NHC использует несколько источников данных:

• Спутники — геостационарные (GOES-16, GOES-18) и полярно-орбитальные (NOAA-20, MetOp) спутники предоставляют изображения облачности, температуры воды и ветра.
• Самолёты-разведчики — самолёты WC-130J «Геркулес» (принадлежат 53-й эскадрилье резерва ВВС США) и Gulfstream IV (NOAA) выполняют полёты в центр урагана для измерения давления, температуры, влажности и скорости ветра.
• Радиолокаторы — береговые радары (NEXRAD) и радары на самолётах.
• Буи и дрейфующие станции — автоматические буи (NOAA) и дрейфующие буи (Argo) измеряют температуру поверхности океана, волнение и атмосферное давление.

Компьютерные модели

Для прогнозирования траектории и интенсивности ураганов NHC использует несколько моделей:

• Глобальные модели — GFS (США), ECMWF (Европа), UKMET (Великобритания).
• Региональные модели — HWRF (Hurricane Weather Research and Forecasting), COAMPS-TC (США).
• Ансамблевые модели — GEFS, EPS (ECMWF) — множество запусков с небольшими изменениями начальных условий для оценки вероятности.

Оценка точности

Точность прогнозов NHC значительно улучшилась за последние десятилетия. Средняя ошибка прогноза траектории на 72 часа снизилась с примерно 400 км в 1990 году до около 200 км в 2020 году. Ошибка прогноза интенсивности, однако, остаётся более высокой, особенно для быстро меняющихся ураганов.

Продукция и предупреждения

Виды прогнозов

NHC выпускает несколько типов продуктов:

• Тропический прогноз погоды (Tropical Weather Outlook) — ежедневный обзор вероятности развития тропических циклонов в ближайшие 5 дней.
• Консультативные сообщения (Advisories) — выпускаются каждые 6 часов (в 5:00, 11:00, 17:00 и 23:00 по восточному времени) для активных тропических циклонов, содержат координаты, давление, скорость ветра и прогноз.
• Предупреждения (Watches and Warnings) — выпускаются для конкретных участков побережья:
• Tropical Storm Watch — тропический шторм возможен в течение 48 часов.
• Tropical Storm Warning — тропический шторм ожидается в течение 36 часов.
• Hurricane Watch — ураган возможен в течение 48 часов.
• Hurricane Warning — ураган ожидается в течение 36 часов.
• Специальные сообщения (Special Advisories) — выпускаются при резких изменениях интенсивности или траектории.
• Прогнозные карты — графические карты траектории, вероятности выхода на сушу и зон ветра.

Система оценки интенсивности

NHC использует шкалу ураганов Саффира — Симпсона, которая делит ураганы на 5 категорий в зависимости от скорости ветра:

• Категория 1: 119–153 км/ч (опасные ветры, возможны повреждения).
• Категория 2: 154–177 км/ч (значительные повреждения).
• Категория 3: 178–208 км/ч (разрушительные повреждения).
• Категория 4: 209–251 км/ч (катастрофические повреждения).
• Категория 5: более 252 км/ч (полное разрушение).

Критика и ограничения

Точность прогнозов

Несмотря на улучшения, прогнозы NHC подвергаются критике за неточности, особенно в отношении интенсивности. Например, ураган «Майкл» (2018) быстро усилился с категории 2 до категории 5 перед выходом на сушу, что не было предсказано. Также критикуется недостаточная точность прогнозов на 5-й и 7-й дни.

Влияние изменения климата

Изменение климата, по мнению многих учёных, может увеличивать интенсивность тропических циклонов и их частоту в некоторых регионах. NHC активно изучает эти тенденции, но прогнозирование долгосрочных изменений остаётся сложной задачей.

Коммуникация с населением

Некоторые эксперты отмечают, что система предупреждений NHC (часы и предупреждения) может быть сложной для понимания населением, что приводит к недостаточной эвакуации или, наоборот, к панике. В 2020 году NHC ввёл новую систему «конусов неопределённости», которая показывает вероятные зоны выхода на сушу, но она также критикуется за то, что может создавать ложное чувство безопасности у тех, кто находится за пределами конуса.

Международное сотрудничество

NHC является одним из шести региональных специализированных метеорологических центров (RSMC) Всемирной метеорологической организации (ВМО) по тропическим циклонам. Он отвечает за Атлантический и восточную часть Тихого океана. NHC тесно сотрудничает с метеорологическими службами стран Карибского бассейна (например, с Кубинским метеорологическим институтом), Центральной Америки и Канады. Также NHC участвует в программе «Охотники за ураганами» (Hurricane Hunters), которая включает полёты самолётов ВВС США и NOAA.

Интересные факты

• NHC ежегодно публикует список имён для тропических циклонов в Атлантическом бассейне, который состоит из 21 имени (по алфавиту, исключая буквы Q, U, X, Y, Z). Имена, связанные с особо разрушительными ураганами (например, «Катрина», «Сэнди»), удаляются из списка.
• В здании NHC в Майами-Лейкс установлен суперкомпьютер Cray, который обрабатывает данные для прогнозов.
• NHC также выпускает ежегодные отчёты о тропических циклонах, которые содержат подробные данные о каждом шторме.

Источники

• National Hurricane Center. About the National Hurricane Center. NOAA.
• NOAA. National Weather Service. History of the National Hurricane Center.
• WMO. Regional Specialized Meteorological Centers for Tropical Cyclones.
• Rappaport, E. N. (2000). The National Hurricane Center: A History. Weather and Forecasting, 15(4), 370–379.
• NOAA. Hurricane Research Division. The Hurricane Forecast Improvement Project.