米国北東部での悪天候 (国立気象局によって 58 MPH を超える突風、1 インチを超える雹、または竜巻と定義されている) を予測することは、予測担当者に多くの固有の課題を提示します。北東部内の山、川の谷、湖、海の変化に富んだ景観は、大平原の比較的均一な地形とは対照的に、小さな局地的な地域の大気を調整することにより、予測プロセスを複雑にします.
さらに、嵐の上昇気流に利用できる大気中の位置エネルギーの尺度であるCAPEなどの典型的な悪天候パラメータは、グレートプレーンズと中西部よりも北東部で平均して弱く、より穏やかで、微妙で、影響を受けにくいことを示唆しています。 -さらに南と西の地域に比べて厳しい気象環境を認識する.
気象イベントを検出する可能性が低いことの分析
この調査では、国立気象局の暴風雨予測センターからの 1 日目の早朝 (0600 UTC) の悪天候予報を使用して、特に予測が困難な北東部の悪天候イベント (検出確率が低い [POD] イベント) を特定し、その原因を分析しました。十分に予測されたイベントに固有のものです。 1980 年から 2013 年までのデータを使用して、1000 ～ 500 hPa の垂直方向のウィンド シア強度、または地表から約 18,000 フィートまでの風の差の大きさは、予測が不十分な悪天候イベントと予測が高く、予測がより高いイベントをうまく区別できることを発見しました。より高い予測スキルにつながるウィンド シア強度。
通常、垂直ウィンド シアーが高いと、嵐が高さに応じて傾き、嵐の組織化と成長が促進され、悪天候の可能性が高くなります。さらに、ウィンド シアーが強い環境で通常見られる上空の強風は、嵐の下降気流によって地表まで混合され、地表で激しい突風が発生する可能性があります。ただし、せん断力の低い環境では、嵐が激しい突風を引き起こすのははるかに困難です。
猛烈な突風は、POD が低いイベント中に北東部で最も頻繁に発生する深刻な気象レポートの種類であることが判明したため、低せん断条件下でどのようなメカニズムが激しい突風を生み出しているかを突き止めました。低い垂直ウィンド シアー条件下で発生した北東部の深刻なイベントを 2 つのグループに分類しました。異常に広い地域にまたがる大規模な深刻なイベントと、はるかに小さな地域に影響を与えた小規模で局地的な深刻なイベントです。
低せん断下での大規模な深刻なイベントでは、大気の最下～5,000 フィートで空気が乾燥する傾向があり、そこでの相対湿度値が低くなり、DCAPE 値が高くなることがわかりました。これは CAPE と同等ですが、嵐の下降気流の場合で、約 15,000 フィート以下の低レベルの垂直温度と湿度プロファイルに基づいています。これは、利用可能なより高い下降気流ポテンシャルエネルギーとともに、強化された蒸発冷却メカニズムが、低い垂直ウィンドシア条件下での深刻なイベント中の深刻な風の脅威の高まりに寄与する可能性があることを示唆しています。仮説は、雨で満たされた空気の塊が嵐の雲から降りてくると、異常に乾燥した空気に遭遇し、それが小包内の雨水の蒸発を促進し、小包を劇的に冷却するというものです。寒くなった空気の塊が地表に向かって急速に加速し、衝突点の近くで強く激しい突風が発生します。
低POD気象イベントのケーススタディ
最後に、2009 年 8 月 18 日の悪天候イベントの事例研究が、低せん断環境で発生した低 POD イベントで実施されました。上空では時速 25 ～ 35 マイル程度の弱い風が吹いていましたが、ニューヨーク州グレン コーブでは時速 89 マイルの突風が記録され、ペンシルベニア州、メリーランド州、デラウェア州、ニュージャージー州、およびニューヨーク州南部でいくつかの被害をもたらす突風が記録されました。地表のすぐ上で異常に乾燥した空気と高い DCAPE 値が発達する嵐の前に観察され、通過する嵐の中で非常に強い突風が発生した可能性があります。
この研究は、特に予測スキルのスコアが最も低いことが示された低い垂直方向のウィンド シアー条件下で、深刻な気象リスクを評価する際に予測担当者に追加のガイダンスを提供することを目的としています。予測担当者がこのような条件下で深刻な気象現象に直面した場合、DCAPE や低レベルの湿度値などのパラメータを利用して、悪天候の強度と範囲をより適切に予測できることが期待されます。
この研究、Climatology and Analysis of High-Impact, Low-Predictive Skill Severe Weather Events in the Northeast U.S. は、最近 Weather &Forecasting に掲載されました。 .
