Национальная метеорологическая служба ( NWS ) — это агентство федерального правительства США , которому поручено предоставлять прогнозы погоды, предупреждения об опасной погоде и другую информацию, связанную с погодой, организациям и населению в целях защиты, безопасности и общего информация. Он является частью отделения Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) Министерства торговли , его штаб-квартира находится в Силвер-Спринг , штат Мэриленд , в столичном регионе Вашингтона . [6] [7] С 1890 года агентство было известно как Бюро погоды США, пока не приняло свое нынешнее название в 1970 году. [8]
NWS выполняет свою основную задачу через совокупность национальных и региональных центров, а также 122 местных бюро прогнозов погоды (WFO). Поскольку NWS является агентством федерального правительства США, большая часть его продуктов находится в свободном доступе и доступна бесплатно.
_in_Silver_Spring,_Montgomery_County,_Maryland.jpg/1280px-2016-05-09_17_24_44_National_Weather_Service_headquarters_on_East-West_Highway_(Maryland_State_Route_410)_in_Silver_Spring,_Montgomery_County,_Maryland.jpg)
Призывы к созданию государственного метеорологического бюро начались еще в 1844 году, когда был введен электрический телеграф . В 1869 году Кливленд Эббе начал разрабатывать вероятностные прогнозы, используя ежедневные данные о погоде, отправляемые по телеграфу Торговой палатой Цинциннати и компанией Western Union , которую он убедил поддержать сбор такой информации. Тем временем Инкриз А. Лэфэм из Висконсина лоббировал в Конгрессе создание такой службы, будучи свидетелем разрушительной силы штормов в районе Великих озер . [9] Представитель Халберт Э. Пейн представил законопроект о финансировании. В 1870 году Бюро погоды США было создано совместной резолюцией Конгресса, подписанной президентом Улиссом С. Грантом [10] с миссией «обеспечить проведение метеорологических наблюдений на военных станциях внутри континента и на другие пункты в штатах и территориях... и для оповещения на северных (Великих) озерах и на морском побережье магнитным телеграфом и морскими сигналами о приближении и силе штормов». Агентство было передано в подчинение военному министру , поскольку Конгресс считал, что «военная дисциплина, вероятно, обеспечит максимальную оперативность, регулярность и точность необходимых наблюдений». [11] В рамках военного министерства он был передан Службе связи армии США под командованием бригадного генерала Альберта Дж. Майера . Генерал Майер дал Национальной метеорологической службе ее первое название: Отдел телеграмм и отчетов на благо торговли. [12]
Аббе был назначен первым главным метеорологом Бюро. На своей прежней должности гражданского помощника начальника Службы связи Аббе призывал военное министерство изучить погодные условия, чтобы обеспечить научную основу прогнозов; он будет продолжать призывать к изучению метеорологии как науки и после того, как станет главой Бюро погоды. Пока между Службой связи и Конгрессом шли дебаты о том, должны ли прогнозированием погодных условий заниматься гражданские агентства или существующий офис прогнозов Службы связи, для наблюдения за этим вопросом был сформирован комитет Конгресса, рекомендовавший передать работу этого офиса военное министерство после двухлетнего расследования. [13]
Агентство впервые стало гражданским предприятием в 1890 году, когда оно стало частью Министерства сельского хозяйства . Под надзором этого отделения Бюро начало выпускать предупреждения о наводнениях и прогнозы пожарной погоды, а также выпускало первые ежедневные национальные карты приземной погоды; он также создал сеть для распространения предупреждений о тропических циклонах , а также службу обмена данными, которая передавала анализ погоды в Европе в Бюро и наоборот. [14]
Первый радиозонд Бюро погоды был запущен в Массачусетсе в 1937 году, что побудило в течение двух лет перейти от обычных наблюдений с самолетов к радиозондам. Бюро запретило использование слова « торнадо » в любой из своих метеорологических продуктов из опасения разжигания паники (шаг, противоречащий его намерениям из-за большого количества погибших в прошлых вспышках торнадо из-за отсутствия заблаговременного предупреждения) до 1938 года. когда он начал рассылать предупреждения о торнадо исключительно персоналу управления чрезвычайными ситуациями . [15]
В 1940 году Бюро будет переведено в Министерство торговли . [16] В 1941 году Маргарет Смагорински (урожденная Кнопфель) была принята на работу в качестве первой женщины-статистика Бюро погоды. [17] [18] 12 июля 1950 года руководитель Бюро Фрэнсис В. Райхелдерфер официально снял запрет агентства на публичные оповещения о торнадо в циркулярном письме, отметив всем станциям первого приказа, что «сотрудникам бюро погоды следует избегать заявлений, которые можно интерпретировать». как отрицание желания или способности Бюро делать прогнозы торнадо», и что при выдаче таких прогнозов существует «хорошая вероятность проверки» из-за сложности точного прогнозирования активности торнадо. [19] Однако этого не произошло до тех пор, пока он не столкнулся с критикой за продолжающийся отказ предоставлять публичные предупреждения о торнадо и предотвращение публикации прогнозов торнадо Центра предупреждений о суровой погоде ВВС США (пионеры которых были в 1948 году капитаном ВВС Робертом К. Миллером и майором). Эрнест Фобуш) помимо военного персонала, что Бюро выпустило свои первые экспериментальные публичные прогнозы торнадо в марте 1952 года. [15] В 1957 году Бюро начало использовать радары для краткосрочного прогнозирования местных штормов и гидрологических явлений, используя модифицированные версии тех, которые используются Самолет ВМФ для создания WSR-57 ( Радар наблюдения за погодой , 1957 ) , при этом сеть систем WSR будет развернута по всей стране в начале 1960-х годов ; [20] Начиная с 1974 года некоторые радары были модернизированы до моделей WSR-74. [21]
В августе 1966 года Бюро погоды стало частью Управления служб экологических наук , когда это агентство было создано. 1 октября 1970 года с принятием Закона о национальной экологической политике Управление служб экологических наук было переименовано в Национальное управление океанических и атмосферных исследований (НОАА) . В это время Бюро погоды стало Национальной метеорологической службой. [10] В начале 1980-х годов NWS использовало то же радиолокационное оборудование, что и в 1950-х годах, и телетайп для связи. В 1983 году администратор NOAA Джон В. Бирн предложил продать с аукциона все метеорологические спутники, выкупить данные у частных покупателей, передать станции метеорологических наблюдений, метеорологическое радио NOAA и компьютерный анализ поверхности частным компаниям, но это предложение провалилось при голосовании в Конгрессе. [22]
NEXRAD (Радар следующего поколения), система доплеровских радаров , развернутая для улучшения времени обнаружения и предупреждения о сильных локальных штормах, заменила системы WSR-57 и WSR-74 в период с 1988 по 1997 год. [23] [24]
NWS через множество подорганизаций предоставляет пользователям, в том числе широкой общественности, различные прогнозы. Хотя на протяжении всей истории текстовые прогнозы были средством распространения продукции, НМС использовало больше прогностической продукции в цифровом, координатном, графическом или другом современном формате. [25] Каждое из 122 бюро прогнозов погоды (WFO) отправляет свои графические прогнозы на национальный сервер для их компиляции в Национальную базу данных цифровых прогнозов (NDFD). [26] NDFD представляет собой набор общих данных метеорологических наблюдений, используемых организациями и общественностью, включая количество осадков, температуру и облачность, среди других параметров. Помимо просмотра данных о погоде в виде сетки через Интернет, пользователи могут загружать и использовать отдельные сетки с помощью «декодера GRIB2», который может выводить данные в виде шейп-файлов , netCDF , GrADS , файлов с плавающей запятой и файлов переменных, разделенных запятыми. [27] Доступ к конкретным точкам в цифровой базе данных можно получить с помощью службы XML SOAP.
Национальная метеорологическая служба ежедневно выпускает множество материалов, касающихся лесных пожаров. Например, прогноз пожарной погоды, прогнозируемый период которого составляет до семи дней, выпускается местными WFO ежедневно с обновлениями по мере необходимости. Прогнозы содержат информацию о погоде, необходимую для борьбы с пожаром и борьбы с дымом на следующие 12–48 часов, такую как направление и скорость ветра, а также осадки. Соответствующие бригады используют эту информацию для планирования численности персонала и оборудования, возможности проведения плановых контролируемых пожаров и оценки ежедневной пожарной опасности. Один раз в день метеорологи NWS выпускают закодированный прогноз пожарной погоды для конкретных наблюдательных пунктов Лесной службы США , который затем вводится в Национальную систему оценки пожарной опасности (NFDRS). Эта компьютерная модель выводит ежедневную пожарную опасность, которая затем доводится до сведения общественности в одном из пяти уровней: низкий, средний, высокий, очень высокий или экстремальный. [28]
Местные службы прогнозов погоды NWS также, в соответствии с установленным набором критериев, по мере необходимости выпускают дежурства о пожарной погоде и предупреждения о красных флагах , а также выпускают ежедневные прогнозы погоды о пожарах для местной зоны обслуживания. Эти продукты предупреждают общественность и другие учреждения об условиях, которые создают вероятность возникновения сильных пожаров. На национальном уровне Центр прогнозирования штормов NWS выпускает анализы пожарной погоды за первый и второй дни прогнозируемого периода, которые предоставляют вспомогательную информацию для местных прогнозов WFO относительно конкретных критических элементов пожарных погодных условий. К ним относятся крупномасштабные территории, которые могут испытывать критические пожароопасные погодные условия, включая появление «сухих гроз», которые обычно случаются на западе США и не сопровождаются дождем из-за того, что он испаряется, не достигая поверхности . [29]
Должностные лица лесного хозяйства штата и федерального правительства иногда запрашивают у WFO прогноз для конкретного места, называемый «точечный прогноз», который используется для определения того, будет ли безопасно зажечь предписанный ожог и как расположить бригады на этапе контроля. Чиновники отправляют запрос, обычно рано утром, содержащий координаты предполагаемого места горения, время воспламенения и другую соответствующую информацию. WFO составляет краткосрочный прогноз пожарной погоды для данного места и отправляет его официальным лицам, обычно в течение часа после получения запроса. [29]
NWS помогает должностным лицам на месте крупных лесных пожаров или других стихийных бедствий, включая инциденты с HAZMAT , предоставляя поддержку на месте через метеорологов инцидентов (IMET). [30] IMET — это синоптики NWS, специально обученные для работы с группами по управлению инцидентами во время сильных вспышек лесных пожаров или других стихийных бедствий, требующих метеорологической поддержки на месте. IMET быстро добираются до места происшествия, а затем собирают мобильный метеорологический центр, способный обеспечить непрерывную метеорологическую поддержку на время происшествия. В комплект входят сотовый телефон , портативный компьютер и коммуникационное оборудование, используемое для сбора и отображения данных о погоде, таких как спутниковые изображения или результаты численных прогнозных моделей. Удаленные метеостанции также используются для сбора конкретных данных о интересующей точке [30] и во время таких кризисов часто получают прямую поддержку от местного WFO. IMET, примерно от 70 до 80 из которых работают на национальном уровне, могут быть развернуты в любом месте в случае стихийного бедствия и должны быть способны работать долгие часы в течение нескольких недель в отдаленных местах в суровых условиях. [31]
Национальная метеорологическая служба разделена на 122 местных отделения, известных как бюро прогнозов погоды (WFO), которые выпускают продукцию, специфичную для этих регионов. Северо-западный регион разделен на шесть регионов. Каждый WFO имеет определенную зону ответственности, охватывающую несколько округов, округов или других юрисдикций в Соединенных Штатах, которые в некоторых областях охватывают несколько штатов, или отдельные владения; местные офисы несут ответственность за составление и распространение прогнозов и предупреждений о погоде в районах своего региона обслуживания. Некоторые из продуктов, которые выпускаются только WFO, - это предупреждения о сильных грозах и торнадо , наводнениях, внезапных паводках , а также предупреждения и предупреждения о зимней погоде, некоторые авиационные продукты и сетки местных прогнозов. Прогнозы, выпущенные WFO, доступны на отдельных страницах веб-сайта Weather.gov, доступ к которым можно получить либо через целевые страницы прогнозов (на которых указан офис, распространяющий данные о погоде), либо через карту предупреждений, размещенную на главной странице WFO. сайт Национальной метеорологической службы.
NWS поддерживает авиационное сообщество посредством подготовки нескольких прогнозов. WFO каждого региона несет ответственность за выпуск прогнозов по аэродрому терминалов (TAF) для аэропортов, находящихся под их юрисдикцией. [32] TAF представляют собой краткие закодированные 24-часовые прогнозы (30-часовые прогнозы для определенных аэропортов) для конкретного аэропорта, которые выпускаются каждые шесть часов с поправками по мере необходимости. В отличие от общедоступного прогноза погоды, TAF учитывает только погодные элементы, имеющие решающее значение для авиации; к ним относятся ветер, видимость , облачность и сдвиг ветра .
Двадцать одно подразделение метеорологического обслуживания Центра NWS (CWSU) размещено совместно с центрами управления воздушным движением (ARTCC ) Федерального авиационного управления (FAA ) . Их основная обязанность - предоставлять самую свежую информацию о погоде и брифинги подразделениям управления дорожным движением и диспетчерским пунктам. Особое внимание уделяется погодным условиям, которые могут представлять опасность для авиации или препятствовать потоку воздушного движения в Национальной системе воздушного пространства . Помимо плановых и внеплановых брифингов для лиц, принимающих решения в ARTCC и других учреждениях ФАУ, метеорологи CWSU также выпускают два внеплановых продукта. Center Weather Advisory (CWA) — это авиационные метеорологические предупреждения о грозах, обледенении, турбулентности, а также низких потолках и видимости облаков . Заявление о метеорологическом воздействии (MIS) представляет собой прогноз на срок от двух до 12 часов, в котором описываются погодные условия, которые, как ожидается, повлияют на работу ARTCC. [33]
Авиационный метеорологический центр (AWC), расположенный в Канзас-Сити, штат Миссури , является центральным центром поддержки авиации, которым управляет Национальная метеорологическая служба, которая выпускает две основные продукции:
Центр прогнозирования штормов (SPC) в Нормане, штат Оклахома, выпускает наблюдения за сильными грозами и торнадо в сотрудничестве с местными WFO, которые отвечают за определение границ юрисдикций, на которые распространяются выданные часы, а SPC также проводит мезомасштабные обсуждения, посвященные возможной конвективной активности. SPC собирает отчеты о сильном граде, ветре или торнадо, выпускаемые местными WFO, каждый день, когда в определенной области происходят грозы, вызывающие такие явления, и форматирует данные в текстовые и графические продукты. Он также предоставляет прогнозы конвективной активности на восьмой день прогнозируемого периода (в первую очередь, угрозы сильных гроз, риск которых оценивается с помощью многоуровневой системы, разделенной на шесть категорий: общие грозы, незначительные, слабые, усиленные, умеренные и или высокий - основанный главным образом на ожидаемом количестве сводок о штормах и региональном охвате грозовой деятельности в течение данного прогнозируемого дня) и отвечает за выпуск прогнозов погоды о пожарах, которые помогают местным WFO в определении необходимости предупреждений о красных флагах.
Центр прогнозирования погоды в Колледж-Парке, штат Мэриленд, предоставляет рекомендации относительно будущих объемов осадков и зон, где вероятны чрезмерные осадки, [34] в то время как местные офисы NWS несут ответственность за выдачу предупреждений о наводнениях, предупреждений о внезапных наводнениях, предупреждений о наводнениях, предупреждений о внезапных наводнениях и о наводнениях. Рекомендации для зоны предупреждения местного округа, а также официальный прогноз осадков для районов, входящих в зону ответственности предупреждения. Эти продукты могут и действительно подчеркивают различные гидрологические проблемы в зависимости от географического района, землепользования, времени года, а также других метеорологических и неметеорологических факторов (например, ранней весной или поздней зимой предупреждение о наводнении может быть выпущено для на реке возникает ледяной затор , а летом, скорее всего, будет объявлено предупреждение о наводнении в случае чрезмерного количества осадков).
В последние годы НМС расширил распространение гидрологической информации через Службу перспективных гидрологических прогнозов (AHPS). [35] AHPS позволяет любому просматривать данные наблюдений и прогнозов для рек, озер и ручьев практически в реальном времени. Эта услуга также позволяет NWS предоставлять долгосрочную вероятностную информацию, которую можно использовать для принятия решений по долгосрочному планированию.
Ежедневные прогнозы по рекам выпускаются тринадцатью центрами речных прогнозов (RFC) с использованием гидрологических моделей, основанных на количестве осадков, характеристиках почвы, прогнозах осадков и некоторых других переменных. Первый такой центр был основан 23 сентября 1946 года. [36] Некоторые RFC, особенно в горных регионах, также предоставляют сезонные прогнозы снежного покрова и пикового стока. Эти прогнозы используются широким кругом пользователей, в том числе в сельском хозяйстве , эксплуатации плотин ГЭС и водных ресурсах.
Центр прогнозирования океана Национальной службы погоды (OPC) в Колледж-Парке, штат Мэриленд [37] выпускает морскую продукцию для районов, находящихся в национальных водах Соединенных Штатов. Национальные центры NWS или службы прогнозов погоды выпускают несколько морских продуктов:
Национальный центр ураганов (NHC) и Центрально-Тихоокеанский центр ураганов (CPHC), базирующиеся соответственно в Майами, Флорида, и Гонолулу, Гавайи , отвечают за мониторинг тропической погоды в Атлантическом океане , а также в центральной и восточной части Тихого океана . Помимо публикации регулярных прогнозов и дискуссий, руководящий центр по мере необходимости инициирует рекомендации и дискуссии по отдельным тропическим циклонам. Если тропический циклон угрожает Соединенным Штатам или их территориям, отдельные WFO начинают публиковать заявления с подробным описанием ожидаемых последствий в пределах своей местной зоны ответственности. NHC и CPHC выпускают продукцию, включая рекомендации, прогнозы и прогнозы тропических циклонов, а также предупреждения для районов Атлантического океана и некоторых частей Тихого океана.
Центр прогнозирования климата (CPC) в Колледж-Парке, штат Мэриленд , отвечает за все прогнозы NWS, связанные с климатом. Их миссия состоит в том, чтобы «служить обществу, оценивая и прогнозируя последствия краткосрочной изменчивости климата, подчеркивая повышенные риски экстремальных явлений, связанных с погодой, для использования в целях смягчения потерь и максимизации экономической выгоды». Их продукты охватывают временные рамки от недели до сезонов, простираясь в будущее, насколько это технически возможно, и охватывают сушу, океан и атмосферу, простираясь до стратосферы. Большая часть продукции, выпускаемой центром, охватывает сопредельные США и Аляску .
Кроме того, службы прогнозов погоды выпускают ежедневные и ежемесячные климатические отчеты для официальных климатических станций в пределах своей зоны ответственности. Обычно они включают зарегистрированные максимумы и минимумы и другую информацию (включая исторические экстремальные температуры, средние значения температуры и осадков за пятьдесят лет, а также градусо-дни ). Эта информация считается предварительной до тех пор, пока не будет подтверждена Национальным центром климатических данных .
Основная сеть станций наблюдения за приземной погодой в США состоит из автоматизированных систем приземных наблюдений (ASOS). Программа ASOS является совместным проектом Национальной метеорологической службы (NWS), автоматической метеостанции (AWS), Федерального авиационного управления (FAA) и Министерства обороны (DOD). [38] Станции ASOS предназначены для поддержки деятельности по прогнозированию погоды и авиационных операций и в то же время удовлетворяют потребности метеорологических, гидрологических и климатологических исследовательских сообществ. ASOS был специально разработан для обеспечения безопасности авиационного сообщества, поэтому площадки почти всегда расположены вблизи взлетно-посадочных полос аэропортов. Система передает регулярные ежечасные наблюдения наряду со специальными наблюдениями, когда условия превышают пороговые значения авиационной погоды (например, условия меняются от визуальных метеорологических условий к приборным метеорологическим условиям ). Основными наблюдаемыми погодными элементами являются: состояние неба, видимость, текущая погода, препятствия для обзора, давление, температура, точка росы , направление и скорость ветра, накопление осадков и некоторые важные замечания. Закодированные наблюдения выдаются в виде сводок METAR и выглядят примерно так:
METAR KNXX 121155Z 03018G29KT 1/4SM +TSSN FG VV002 M05/M07 A2957 RMK PK WND 01029/1143 SLP026SNINCR 2/10 RCRNR T2 SET 6///// 7//// 4/010 T10561067 11022 21056 55001 PWINO PNO FZRANO
Получение большего количества информации об атмосфере чаще и из большего количества мест является ключом к улучшению прогнозов и предупреждений. Из-за больших затрат на установку и эксплуатацию ASOS станции расположены на большом расстоянии друг от друга. Таким образом, Программа совместных наблюдателей (COOP) , сеть, состоящая примерно из 11 000 метеорологических наблюдателей, в основном добровольцев, предоставляет стране большую часть метеорологических и климатологических данных. Программа, созданная в 1890 году в соответствии с Органическим законом, в настоящее время преследует двойную цель:
Национальная метеорологическая служба также поддерживает связи с частными мезонетями , такими как Программа гражданских метеорологических наблюдателей , для сбора данных, частично через систему приема метеорологических ассимилированных данных (MADIS). Финансирование также предоставляется сети добровольных метеорологов CoCoRaHS через материнское агентство NOAA.
Синоптикам стран СЗП необходимы частые высококачественные морские наблюдения для изучения условий подготовки прогнозов и проверки их прогнозов после их подготовки. Эти наблюдения особенно важны для создания численных моделей погоды , поскольку большие водоемы оказывают глубокое влияние на погоду. Другие пользователи полагаются на наблюдения и прогнозы коммерческой и развлекательной деятельности. Чтобы удовлетворить эти потребности, Национальный центр буев NWS (NDBC) в округе Хэнкок, штат Миссисипи, управляет сетью, состоящей из около 90 буев и 60 наземных прибрежных систем наблюдения (C-MAN). Станции измеряют скорость, направление и порывы ветра; барометрическое давление; и температура воздуха. Кроме того, все буи и некоторые станции C-MAN измеряют температуру поверхности моря , высоту и период волн. [39] Проводимость и течение воды измеряются на выбранных станциях. Все станции сообщают ежечасно.
Дополнительные наблюдения за погодой проводятся в рамках программы кораблей добровольных наблюдений США (VOS) . [40] Он организуется с целью получения метеорологических и океанографических наблюдений с транзитных судов. В международной программе под эгидой Всемирной Метеорологической Организации (ВМО) участвуют 49 стран. Программа Соединенных Штатов является крупнейшей в мире: в ней задействовано около 1000 судов. Наблюдения проводятся палубными офицерами, кодируются в специальном формате, известном как «корабельный синоптический код», и передаются в режиме реального времени на NWS. Затем они распространяются по национальным и международным каналам для использования метеорологами при прогнозировании погоды, океанографами, службами маршрутизации судов, рыбаками и многими другими. Затем наблюдения передаются для использования в Национальный центр климатических данных (NCDC) в Эшвилле, Северная Каролина .
Данные о погоде на высотах необходимы для прогнозирования погоды и проведения исследований. NWS управляет 92 радиозондовыми станциями в Северной Америке и десятью станциями в Карибском бассейне . Небольшой одноразовый набор инструментов подвешивается под воздушным шаром шириной 2 метра (6,6 футов), наполненным водородом или гелием , а затем выпускается ежедневно в 11:00 и 23:00 UTC или вскоре после этого соответственно. Когда радиозонд поднимается со скоростью около 300 метров в минуту (1000 футов в минуту), датчики на радиозонде измеряют профили давления, температуры и относительной влажности. Эти датчики связаны с радиопередатчиком с батарейным питанием, который отправляет измерения датчика на наземный приемник. Отслеживая положение радиозонда в полете, также получают информацию о скорости и направлении ветра на высоте. Полет может длиться более двух часов, и за это время радиозонд может подняться на высоту более 35 км (115 000 футов) и дрейфовать более чем на 200 км (120 миль) от точки выброса. Когда воздушный шар превышает предел упругости и лопается (около 6 м или 20 футов в диаметре), небольшой парашют замедляет спуск радиозонда, сводя к минимуму опасность для жизни и имущества. Данные, полученные во время полетов, кодируются и распространяются, после чего их можно нанести на диаграмму Skew-T или Стьюва для анализа. В последние годы Национальная метеорологическая служба начала включать данные АМДАР в свои численные модели (однако необработанные данные недоступны для общественности).
Национальная метеорологическая служба разработала многоуровневую концепцию прогнозирования или оповещения населения обо всех типах опасной погоды:
Кратковременные метеорологические предупреждения и рекомендации, выпускаемые местными прогнозными бюро NWS, обычно имеют площадь менее 500–5 000 квадратных миль (1 300–12 900 км 2 ). Предупреждения о сильных местных штормах должны выпускаться за один час или менее до прихода суровой погоды в конкретное место; NWS также выпускает предупреждения и рекомендации о различных гидрологических и негидрологических явлениях, включая наводнения , сильные ветры без гроз, зимние штормы , сильную жару или холод, пожары и морские опасности, которые варьируются во времени в зависимости от погодных условий ( на суше и на море) . прибрежные предупреждения о тропических циклонах выпускаются Национальным центром ураганов (NHC), руководящим центром Национального управления океанических и атмосферных исследований). NWS определяет предупреждение как «опасное погодное или гидрологическое явление, [которое] происходит, является неизбежным или имеет очень высокую вероятность возникновения», а рекомендательное сообщение – как «[подчеркивает] особые погодные условия, которые менее серьезны, чем предупреждение [ ...] для событий, которые могут причинить значительные неудобства, и если не соблюдать осторожность, [..] может привести к ситуациям, которые могут угрожать жизни и/или имуществу». [41] [42] Серьезно, они указывают на то, что возникают опасные погодные условия, которые могут представлять опасность для жизни и имущества, и призваны побудить широкую общественность принять немедленные меры и принять во внимание меры предосторожности; его побочная цель также состоит в том, чтобы приказать персоналу управления чрезвычайными ситуациями находиться в готовности на случай, если погодная ситуация приведет к материальному ущербу или человеческим жертвам. Предупреждения о сильной грозе и наводнении указывают на то, что происходят организованные сильные грозы или наводнения, тогда как предупреждения о торнадо выдаются, если считается, что шторм вызывает наблюдаемый торнадо или демонстрирует сильное вращение на низкой высоте. [43]
Процесс выпуска предупреждения или рекомендации начинается с наблюдений за гидрологическим или экстремальным погодным явлением, которое происходит либо в настоящее время (посредством радиолокационных изображений, репортажей местных теле- и радиостанций, либо наземных наблюдений местных правоохранительных органов, представителей гражданской обороны, средств массовой информации). торговых точек или наблюдателей за штормами) или, по прогнозам, произойдет в течение 12–24 часов. Если после сотрудничества будет сочтено необходимым предупреждение или рекомендация, Управление прогнозов погоды создаст бюллетень через систему предварительной интерактивной обработки погоды ( AWIPS ), а затем распространит предупреждение по различным каналам связи, к которым имеют доступ средства массовой информации и различные агентства, в Интернете. , на спутники NOAA и на метеорологическое радио NOAA . [44]
В продукте указывается тип оповещения, выдавший WFO, части правительственных подразделений ( округа , приход или районы ), на которые распространяется оповещение, а также время его истечения (в зависимости от местного часового пояса ). Некоторые продукты – особенно для предупреждений о сильных грозах, торнадо и наводнениях – включают тег, запрашивающий активацию системы экстренного оповещения для запуска публичных предупреждающих сообщений через телевидение, радиостанции, метеорологическое радио NOAA, а также приложения для смартфонов и службы обмена сообщениями. Для местных штормов в предупреждающем или консультативном продукте также содержится метеорологическая сводка о месте последнего шторма или отчет о местном шторме, выпущенный до выпуска продукта (включая приблизительную площадь в уставных милях , а также расчетную скорость и направление), связанные с этим опасности, воздействия , муниципалитеты и обозначенные земельные участки (и, если применимо, отметки миль шоссе), на которые распространяется предупреждение, а также шаблонные сообщения о действиях, информирующие общественность о мерах предосторожности, которые им необходимо принять, или советующие им проявлять бдительность в отношении любых предупреждений или прогнозов погоды, которые могут быть выдан местным офисом Национальной метеорологической службы. Заявление может быть выпущено как последующее сообщение после предупреждения, наблюдения или чрезвычайной ситуации, которое может обновлять, продлевать или отменять ранее выпущенный продукт или использоваться в качестве уведомления о важных погодных условиях, для которых в настоящее время не действует ни один тип оповещения. эффект для данного местоположения или ожидается, что он будет действовать.
В ситуациях, когда синоптик указывает на значительную угрозу чрезвычайно суровой и опасной для жизни погоды при продолжающемся местном погодном явлении, можно использовать расширенную формулировку, чтобы отметить повышенную угрозу со стороны значительного местного шторма. В апреле 2012 года NWS внедрила систему предупреждения о воздействии в своих офисах прогнозов погоды в Уичито и Топике , штат Канзас , и Спрингфилде , Сент-Луис , и Канзас-Сити / Плезант-Хилл , штат Миссури ; Пилотный проект, который к весне 2015 года расширится до 80 бюро прогнозов погоды, находящихся под контролем штаб-квартиры Центрального, Восточного, Южного и Западного регионов, включает в основную часть продукта теги сообщений, описывающие источник отчета об опасности, потенциальный ущерб. и, если применимо, радиолокационные показания или физические наблюдения торнадо или возможности торнадо; опасности также кратко излагаются в конце текста продукта (с описанием предполагаемого максимального размера града и порывов ветра, а также, если применимо, если шторм может вызвать торнадо или в случае предупреждения о торнадо, основания для предупреждения или угроза его повреждения). [45] [46] [47] [48] Формулировка « Особо опасная ситуация » (PDS), разработанная Центром прогнозирования штормов для использования в часах торнадо во время ожидаемых сильных погодных вспышек, является субъективной. [49] Иногда он выдается вместе с предупреждениями о торнадо, обычно если сообщается о большом торнадо, способном нанести ущерб от EF3 до EF5 или оставаться на земле в течение длительного, иногда непрерывного, пути (хотя в таких случаях может быть объявлена чрезвычайная ситуация, связанная с торнадо ). случаях, если ожидается, что торнадо пройдет в густонаселенном районе). [49] Предупреждения PDS для других предупреждений возникают еще реже, а их критерии варьируются в зависимости от типа предупреждения, к которому применяется данная формулировка. [49]
До 30 сентября 2007 года местные отделения Национальной метеорологической службы выпускали предупреждения о сильных грозах, торнадо, внезапных наводнениях и морских опасностях с использованием геополитических границ. В результате внедрения штормовых предупреждений 1 октября 2007 г. предупреждения об этих метеорологических или гидрологических угрозах были обозначены многоугольными формами в картографических продуктах об опасностях погоды, которые обозначают определенные разделы государственных субюрисдикций, которые охватывает предупреждение, на основе на прогнозируемом пути шторма, определенном доплеровским радаром во время выпуска предупреждения; однако иногда в полигон предупреждения могут быть включены целые округа/приходы, особенно если они охватывают небольшую географическую территорию. [50] Предупреждения могут быть расширены или сокращены (путем удаления юрисдикций, в которых синоптики SPC и NWS больше не считают, что существует реальная угроза суровой погоды, и в этом случае штормовое предупреждение может принять трапециевидное представление в картографических смотреть продукты) или отменены до истечения срока их действия местными офисами NWS.
NWS также выпускает продукты «Экспериментальное воздействие суровых погодных условий» для использования в учетных записях в социальных сетях, поддерживаемых местными бюро прогнозов, а также расширенное отображение данных (EDD), экспериментальный пилотный проект, созданный инициативой WeatherReady Nation офиса Чарльстона, Западная Вирджиния . Продукт обеспечивает графическое изображение кратковременных предупреждений и предупреждений (в частности, предупреждений и предупреждений о торнадо и сильных грозах, а также предупреждений о ливневых паводках), показывая карту зоны предупреждения (обведенной красным многоугольником) и мест (включая населенные пункты и межгосударственные автомагистрали), которые будут затронуты. Для предупреждений о сильных грозах, торнадо и внезапных наводнениях - предполагаемая численность населения в зоне предупреждения и приблизительное количество государственных школ и больниц в зоне предупреждения, а также максимальная прогнозируемая интенсивность града, порывы ветра и потенциальные торнадо; Предупреждения о торнадо, упомянутые в продукте о воздействии, также указывают, было ли предупреждение выпущено на основе показаний радара или подтверждения с земли. [51]
NOAA Weather Radio All Hazards (NWR) , позиционируемое как «Голос Национальной метеорологической службы», представляет собой специальную радиосистему, которая круглосуточно передает непрерывные сообщения о погоде, предупреждения и прогнозы прямо из ближайшего офиса NWS, причем передачи охватывают среди 95–97% населения США. Система, которой владеет и управляет NWS, состоит из 1030 передатчиков, охватывающих все 50 штатов; прилегающие прибрежные воды; Пуэрто-Рико ; Американские Виргинские острова ; и тихоокеанские территории США – Американское Самоа , Гуам и Северные Марианские острова . Для NWR требуется сканер или специальный радиоприемник, способный уловить сигнал. Отдельные станции NWR транслируют любую из семи выделенных частот, сосредоточенных на частоте 162 МГц (известной под общим названием «погодный диапазон») в морском радиодиапазоне УКВ . В последние годы национальные агентства по реагированию на чрезвычайные ситуации, такие как Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA) и Министерство внутренней безопасности, начали использовать в своих интересах способность NWR эффективно охватить большую часть населения США. При необходимости систему также можно использовать (в сочетании с системой экстренного оповещения ) для трансляции предупреждений и информации о гражданских, природных и техногенных чрезвычайных ситуациях и стихийных бедствиях, в дополнение к информации, связанной с погодой - отсюда и добавление фразы «Все опасности». к имени.
Служба метеорологических сообщений NOAA (NWWS) — это система сбора и распространения спутниковых данных, управляемая Национальной метеорологической службой, которая была создана в октябре 2000 года. Ее цель — обеспечить своевременную доставку данных правительству штата и федеральному правительству, коммерческим пользователям, средствам массовой информации и частным лицам. метеорологической, гидрологической, климатологической и геофизической информации. Все продукты в потоке данных NWWS имеют приоритет, при этом метеорологические и гидрологические предупреждения получают наивысший приоритет (следующими по приоритету являются часы). NWWS доставляет пользователям предупреждения о суровой погоде и штормах в течение десяти секунд или меньше с момента их выпуска, что делает его самой быстрой доступной системой доставки. Продукция транслируется пользователям через спутник АМС -4.
Сеть метеорологической информации для менеджеров по чрезвычайным ситуациям ( EMWIN ) — это система, предназначенная для предоставления сообществу по управлению чрезвычайными ситуациями доступа к набору предупреждений, часов, прогнозов и другой продукции NWS без каких-либо периодических затрат. Он может принимать данные по радио, Интернету или через специальную спутниковую тарелку , в зависимости от потребностей и возможностей пользователя.
NOAAPORT — это система односторонней широковещательной связи, которая предоставляет NOAA и внешним пользователям данные и информацию об окружающей среде почти в режиме реального времени. Эта услуга вещания предоставляется коммерческим поставщиком спутниковой связи, использующим диапазон C.
Онлайн-сервис агентства Weather.gov — это веб-сайт с богатым объемом данных, управляемый NWS, который служит порталом для сотен тысяч веб-страниц и более чем 300 различных веб-сайтов NWS. Через домашнюю страницу пользователи могут получить доступ к местным прогнозам, введя название места в главной строке поиска прогнозов, просмотреть быстро обновляемую карту активных наблюдений и предупреждений, а также выбрать области, связанные с графическими прогнозами, национальными картами, дисплеями радаров, качеством рек и воздуха. данные, спутниковые изображения и климатическая информация. Также предлагаются потоки данных XML об активных наблюдениях и предупреждениях, наблюдения ASOS и цифровые прогнозы для сетки 5x5 километров (3 x 3 мили). Все местные офисы прогнозов погоды NWS имеют свои собственные веб-страницы, адаптированные к региону, которые обеспечивают доступ к текущей продукции и другой информации, относящейся к местной зоне ответственности офиса. Weather.gov заменил Интерактивную информационную сеть о погоде (IWIN) , первую интернет-службу агентства, которая предоставляла данные NWS с 1990-х по середину 2000-х годов.
С 1983 года NWS предоставляет внешним пользователям доступ к погодной информации, полученной правительством США или полученной от него, посредством набора служб линий передачи данных, называемых «Семейство служб» (FOS) , которые доступны через выделенные линии телекоммуникационного доступа в Вашингтоне. ДК, район. Все службы передачи данных FOS управляются компьютерными системами телекоммуникационного шлюза NWS, расположенными в штаб-квартире NWS в Силвер-Спринг, штат Мэриленд. Пользователи могут получить любую из отдельных услуг от NWS за единовременную плату за подключение и годовую абонентскую плату.
Доплеровская метеорологическая радиолокационная система WSR-88D , также называемая NEXRAD , была разработана Национальной метеорологической службой в середине 1980-х годов и к 1997 году полностью развернута на большей части территории Соединенных Штатов. В США действует 158 таких радиолокационных станций. , его различные территориальные владения и избранные заморские территории. Эта технология, благодаря ее высокому разрешению и способности обнаруживать движение внутри облаков, в настоящее время является краеугольным камнем операций агентства по предупреждению о суровой погоде.
Для выполнения своей работы метеорологи Национальной метеорологической службы используют передовую систему обработки, отображения и телекоммуникаций информации — Advance Weather Interactive Processing System ( AWIPS ). Эти рабочие станции позволяют им легко просматривать множество метеорологической и гидрологической информации, а также составлять и распространять продукцию. Центр экологического моделирования NWS был одним из первых пользователей общей инфраструктуры моделирования ESMF . Глобальная система прогнозов (GFS) является одним из приложений, построенных на основе этой структуры.
В 2016 году NWS значительно увеличила вычислительную мощность своих суперкомпьютеров, потратив $44 млн на два новых суперкомпьютера от Cray и IBM . Это было обусловлено относительно более низкой точностью модели численного прогноза погоды Глобальной системы прогнозирования (GFS) NWS по сравнению с другими глобальными моделями погоды. [52] [53] Это было наиболее заметно в модели GFS, неправильно предсказывающей, что ураган «Сэнди» выйдет в море за четыре дня до выхода на берег; в то время как модель Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды правильно предсказала выход на берег через семь дней. Новые суперкомпьютеры увеличили вычислительную мощность с 776 терафлопс до 5,78 петафлопс. [54] [55] [56]
По состоянию на 2016 год Национальная метеорологическая служба была организована следующим образом [58]
Несмотря на то, что Национальная метеорологическая служба пользуется уважением как одна из ведущих метеорологических организаций в мире, в 2005 году некоторые консерваторы считали ее конкурирующей с частным сектором. [59] Прогнозы и данные Национальной метеорологической службы, являющиеся разработками федерального правительства, находятся в открытом доступе и, таким образом, доступны каждому бесплатно в соответствии с законодательством США. Время от времени ситуация подвергается официальному анализу, чтобы выяснить, можно ли использовать более экономичный и эффективный подход путем некоторой степени приватизации. [60]
В 1983 году администрация Рейгана и администратор НОАА Джон В. Бирн объявили о предложении продать все метеорологические спутники агентства на аукционе с намерением выкупить данные о погоде у частных подрядчиков, которые приобретут спутники. Согласно предложению, 30% рабочей силы NOAA будут проверены на предмет потенциальных увольнений, а некоторые прогнозы по специальностям, имеющим сельскохозяйственное и экономическое значение, будут исключены. NOAA также предложило передать частным компаниям станции наблюдения за погодой, метеорологическое радио NOAA и компьютерный анализ поверхности. Предложение было встречено негативной реакцией среди общественности, членов Конгресса и групп по защите прав потребителей (в том числе, в первую очередь, Ральфа Нейдера ), возражавших против возможности продажи информации о погоде, предназначенной для общественного достояния, частным организациям, которые получили бы прибыль от продажи. данных. Предложение о продаже спутниковой сети провалилось при голосовании в Конгрессе, в то время как другие аспекты предложения о роспуске частей агентств NOAA в конечном итоге были отклонены. [22]
В 2005 году сенатор от Пенсильвании Рик Санторум представил Закон об обязанностях национальной метеорологической службы 2005 года , [61] законопроект, который запрещал NWS свободно распространять данные о погоде. Законопроект подвергся широкой критике со стороны пользователей услуг NWS, особенно со стороны должностных лиц по управлению чрезвычайными ситуациями, которые полагаются на Национальную метеорологическую службу для получения информации в таких ситуациях, как пожары, наводнения или суровые погодные условия. Такие группы, как Ассоциация владельцев самолетов и пилотов, осудили предусмотренные законопроектом ограничения на прогноз погоды как угрозу безопасности воздушного движения, отметив, что 40% всех авиационных происшествий, по крайней мере частично, связаны с погодой. [62] Законопроект не привлек ни одного соавтора и умер в комитете во время сессии Конгресса 2005 года.
Критики, такие как профессор Вашингтонского университета Клифф Масс [63], утверждали, что прогнозы NWS не настолько точны, насколько могли бы быть, и что это привело к неточным ежедневным прогнозам погоды и опасно плохим прогнозам относительно местоположения и интенсивности экстремальных погодных явлений, таких как метели и ураганы. В 2016 году Британское метеорологическое бюро , Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды (ECMWF) и Северо-западный региональный консорциум моделирования в Сиэтле были упомянуты как поставщики более точных прогнозов в определенных обстоятельствах. По мнению критиков, причины включают: [64]
Проект Глобальной системы прогнозирования следующего поколения в NWS [65] направлен на устранение некоторых из этих критических замечаний путем запуска единой высококачественной модели, которая использует преимущества более поздних результатов исследований. [ нужна ссылка ] В 2016 году НОАА объявило о разработке Глобальной системы прогнозирования следующего поколения. [66]
