Европейская лаборатория сильных штормов ( ESSL ) — научная организация, которая проводит исследования сильных конвективных штормов, торнадо, интенсивных осадков и лавин по всей Европе и Средиземноморью . Она управляет широко используемой Европейской базой данных сильных погодных явлений (ESWD). [ необходима ссылка ]
Европейская лаборатория сильных штормов начиналась как неформальная сеть европейских ученых с целью продвижения исследований сильных конвективных штормов и экстремальных погодных явлений на европейском уровне. Она была инициирована в 2002 году Николаем Доцеком и стала некоммерческой организацией с благотворительным статусом в 2006 году. [1] [2]
ESSL фокусируется на исследовательских вопросах, касающихся конвективных штормов и других экстремальных погодных явлений, которые можно лечить более эффективно в общеевропейском масштабе. [3] Его можно рассматривать как примерно европейский аналог Национальной лаборатории сильных штормов США (NSSL). [ требуется ссылка ] Некоторые члены ESSL участвуют в Европейском эксперименте по прогнозированию штормов (ESTOFEX), который выпускает ежедневные прогнозы сильных конвективных штормов. Его можно рассматривать как оперативный аналог Центра прогнозирования штормов США (SPC), подобно тому, как ESSL является исследовательским аналогом NSSL, хотя обе европейские организации в настоящее время не имеют институциональной поддержки, которой пользуются организации США, являющиеся государственными учреждениями. [4]
Уставными целями ESSL являются:
Европейская база данных суровых погодных условий ( ESWD ) собирает и проверяет отчеты о пылевых , песчаных или паровых вихрях , торнадо , порывистых штормах , крупном граде , сильном дожде и снегопаде , сильных порывах ветра , разрушительных ударах молний и лавинах по всей Европе и вокруг Средиземноморья. ESWD является самой важной базой данных для таких событий в Европе. [6] Каждый может сообщать о наблюдениях за экстремальными погодными явлениями. Каждый отчет проходит контроль качества, и каждое событие помечается как полученное (QC0), проверенное на достоверность (QC0+), отчет, подтвержденный надежным источником (QC1) или как научное исследование случая (QC2). QC0+ — это события, которые с большой вероятностью могли произойти, но некоторые детали, такие как их точное время, точное местоположение или характеристики отчета, неизвестны или неопределенны. QC1 означает, что события и сообщенное содержание были подтверждены. QC2 означает, что события и сообщенное содержание были подтверждены и стали предметом научного исследования случая. Была проделана чрезвычайная работа по проверке достоверности всех частей информации, представленной в определенном отчете, на основе подробных исследований случаев на научном уровне. Поэтому QC2 встречается относительно редко по сравнению с QC1. [7] [8]
European Weather Observer ( EWOB ) — проект, аналогичный проекту Mping от NSSL . Это база данных с отчетами о погоде в реальном времени, суровых погодных условиях и их последствиях. База данных заполняется отчетами, переданными в ESSL ее партнерами, а также приложением EWOB. Ученые будут использовать эти данные, чтобы выяснить, как лучше всего использовать данные с метеорологических спутников и радаров для наилучшего прогнозирования суровых погодных условий. Наблюдения за погодой людьми необходимы для разработки связей между тем, что видят спутники и радары, и тем, какая погода на самом деле происходит на земле. [9] EWOB был выпущен 15 декабря 2015 года. [10] [11] Синоптикам приходится сталкиваться с проблемой того, что спутники не могут видеть, что происходит под грозовым облаком, радары не сканируют близко к поверхности Земли, а измерения с их станций наблюдения сильно разнятся. Система EWOB позволяет им быть в курсе того, например, что началась гроза, вызывающая повреждения из-за ветра, или что дождь внезапно начал замерзать на дороге, что является важной информацией для выпуска своевременных предупреждений о погодных условиях.
Европейская конференция по сильным штормам ( ECSS ) — это серия конференций, организованных ESSL с 2002 года и проходящих два раза в год. [12] Во время ECSS предлагаются две цены:
Тестовый стенд ESSL — это ежегодное мероприятие, цель которого — улучшить прогнозирование суровой погоды по всей Европе. [15] Все больше инструментов становится доступным для синоптиков в качестве основы для их прогнозов и предупреждений. Однако они не всегда используются оптимально из-за отсутствия взаимодействия между их разработчиками и синоптиками. Кроме того, отсутствует международный обмен «лучшими практиками» по прогнозированию экстремальных погодных явлений. Поэтому тестовый стенд ESSL, как постоянно действующий объект, объединит синоптиков и разработчиков со всего мира: в квазиоперативной обстановке с акцентом на суровую погоду разработчики представят и объяснят свои инструменты, синоптики дадут обратную связь, а инструменты будут проверены. Основной деятельностью тестового стенда является подготовка экспериментальных прогнозов суровой погоды. Тестовый стенд ESSL был вдохновлен HWT и его ежегодной «Весенней программой», организованной Центром прогнозирования штормов и NSSL . [16]
ESSL является частью исследовательской сети ClimXtreme, финансируемой Министерством образования и научных исследований Германии, и реализует проект CHECC, являющийся частью модуля B ClimXtreme.
Конвективные опасности, такие как крупный град, сильные порывы ветра, торнадо и сильные ливни, являются причиной большого экономического ущерба, смертельных случаев и травм по всему миру, в Европе и в Германии. Недостаточно наблюдений, чтобы определить, существуют ли тенденции в таких локальных явлениях, но недавние исследования показывают, что условия, связанные с такими опасностями, стали более частыми на больших территориях Европы в последние десятилетия. Эти выводы частично основаны на работе с моделями конвективных опасностей аддитивной регрессии (AR-CHaMo), которые были разработаны с использованием современных данных реанализа и наблюдений, собранных в Европейской базе данных суровых погодных явлений (ESWD).
Проект CHECC улучшает AR-CHAMo, используя новые наборы данных повторного анализа с более высоким пространственным и временным разрешением, такие как ERA5, COSMO-REA6 и MERRA2. Ожидается, что дополнительное разрешение лучше разрешит условия, которые приводят к конвективным штормам, и, следовательно, к улучшенным статистическим моделям. Еще большее улучшение ожидается от дополнительных данных наблюдений, которые извлекаются из медиа-архивов и, таким образом, улучшают базу данных суровой погоды, используемую для обучения моделей. Надежность моделей будет исследована путем их применения к различным регионам, например, к Европе и части Северной Америки.
CHECC использует модели для исследования того, можно ли обнаружить существенные тенденции в моделируемых опасностях как в прошлом, так и в будущих климатических прогнозах. Кроме того, CHECC изучает, какая часть этих тенденций может быть отнесена к изменениям в моделях тропосферных потоков, оценивая воздействие любых обнаруженных изменений на основные физические факторы конвективных явлений.
Наконец, CHECC будет изучать использование данных повторного анализа, допускающих конвекцию, таких как COSMO-REA2. Это представляет особый интерес, поскольку климатические прогнозы постепенно становятся доступными при разрешениях модулей, допускающих конвекцию. В рамках этого раздела исследования необходимо будет изменить параметры предиктора из-за более высокого пространственного разрешения, которое требует прокси, описывающих сами конвективные штормы, а не их соответствующую мезомасштабную среду. [17]
Международная шкала Фудзиты (шкала IF) оценивает интенсивность торнадо и других ветровых явлений на основе серьезности наносимого ими ущерба. [18] Она используется Европейской лабораторией сильных штормов и различными другими организациями, включая Deutscher Wetterdienst (DWD) и Государственное метеорологическое агентство (AEMET) . Шкала призвана быть аналогичной шкалам Фудзиты и расширенной Фудзиты , при этом она более применима на международном уровне, учитывая такие факторы, как различия в строительных нормах.
В 2018 году был опубликован первый черновой вариант шкалы IF, версия 0.10. Эта версия была основана на 12-ступенчатой шкале оценок. В течение следующих нескольких лет десятки торнадо будут оценены по этой версии шкалы. В частности, южноморавский торнадо 2021 года получил оценку (IF4) и полное обследование ущерба по шкале IF, проведенное ESSL, Чешским гидрометеорологическим институтом и четырьмя другими организациями. [19] 6 мая 2023 года была опубликована версия 0.99.9d, которая изменила ее на 9-ступенчатую шкалу оценок. [20] В конце июля 2023 года была опубликована первая официальная версия шкалы IF. [21]
27 июля 2022 года ESSL запустил сайт с экспериментальными прогнозами молний и града для Европы на основе постобработанных данных метеорологического моделирования. [22] [23]
У ESSL есть две штаб-квартиры, одна в Веслинге недалеко от Мюнхена в Германии , а другая в Винер-Нойштадте в Австрии . Как немецкий, так и австрийский филиалы тесно сотрудничают, как это сформулировано в Меморандуме о взаимопонимании в 2012 году, советы директоров почти идентичны. [24]
Институциональными членами генеральной ассамблеи являются национальные метеорологические службы, такие как немецкие DWD и ZAMG , а также метеорологические научно-исследовательские институты, такие как Исследовательский центр изменений окружающей среды Академии Синика на Тайване или Институт планетарных исследований Немецкого аэрокосмического центра DLR . [13] Другими членами генеральной ассамблеи являются ученые со всего мира, интересующиеся исследованиями суровых погодных условий. [25]
Мы запустили сайт stormforecast.eu с экспериментальными прогнозами молний и града для Европы на основе данных постобработки моделей погоды. Мы планируем постепенно расширять этот сайт новыми продуктами. Вот прогноз на завтра: