Warum ist es So schwer, Winterstürme zu prognostizieren?

Ein Wintersturm ist in den südöstlichen Vereinigten Staaten Tonnenverzerrung heute (12. Februar), Zurrgurte Teile von Georgia und South Carolina mit Eis und Schnee. Die frostige System wird voraussichtlich seinen Weg nach Norden in den nächsten 24 Stunden zu machen, und Meteorologen sagen es könnte dump eine Mischung aus Graupel und Schnee in eine breite Schneise von der Ostküste bis Maine. Aber welche Art von winterlichen Niederschläge Eingrenzung fällt und genau wo kann schwierig sein, sagen Experten.

"Es ist leichter zu prognostizieren, wenn Niederschlag fallen wird, im Allgemeinen, aber das schwierige Teil,, welche Form soll es sein herauszufinden ist," sagte Eli Buchsen, Chef des Feuers und öffentlichen Wetterdienste am nationalen Wetter Service (NWS) in Silver Spring, MD. "eine Menge die Herausforderung bei der Prognose dieser Sturm ist ob es alle Schnee bleibt oder wenn es Regen und Graupel untergerührt eiskalt sein wird. "

Im Süden hat die NWS darauf hingewiesen, dass der Eissturm hätte "katastrophalen" und "lähmende" Effekte und die Agentur sagte, dass mehr als ein Zoll von Eis aus zentralen Georgien in South Carolina bis Donnerstag Morgen (13 Februar) sammeln konnte. [Siehe einen Zeitraffer-Video von der massiven Wintersturm]

Der Ausnahmezustand ist derzeit in Kraft in Alabama, North Carolina, South Carolina, Virginia und in mehr als 80 Ländern in Georgien. Tausende von Flügen in der gesamten Region wurden geerdet, und mehr als 200.000 Haushalte und Unternehmen in Atlanta waren ohne Strom frühen Mittwoch berichtete NBC News.

Winterliche Mischung

Der Sturm wird voraussichtlich zu intensivieren und seiner nordöstlichen Crawl in den nächsten Tagen beginnen. Schneefall Summen steigt von der Küste ins Landesinnere, nach der NWS, mit einigen Orten von innen New York, New Hampshire und Maine, die potentiell immer mehr als 2 Füße (0,6 m) Schnee bewegen. New York City sah 10 bis 14 Zoll von Schnee, 8 bis 10 Zoll Philadelphia und Washington, D.C., 5 bis 10 Zoll.

Aber das ist nicht alles. Gemeinden entlang des Sturms Weg könnte auch durch Eisregen und Gefrierender Regen beworfen, und versucht, herauszufinden, welche Bereiche von verschiedenen Arten von Niederschlag beeinflusst werden kann tückisch sein. Deshalb, weil Meteorologen die vertikale Struktur der Temperaturen in der Atmosphäre zu verstehen müssen — von hoch oben in der Atmosphäre bis hin zum Oberflächentemperaturen – um herauszufinden, welche von Niederschlag Art fällt, und wie viel erzählte Jacks Leben Wissenschaft.

"Mit Eis, es ist sehr warm in der Atmosphäre mit Ausnahme sehr in Bodennähe," erklärte er. "Niederschlag fällt als Regen, aber dann trifft die kalte Schicht und friert auf Kontakt. Mit einer dickeren Schicht von kalter Luft es noch als Regen fällt aber dann teilweise friert auf dem Weg nach unten und trifft wie Graupel am Boden."

Wenn es schneit, Niederschlag fällt durch kalte Luft und bleibt die ganze Zeit eingefroren. Aber ohne die vertikale Struktur der Temperaturen in der Atmosphäre, kann es schwierig sein, um zu prognostizieren, ob der Niederschlag als Schnee bleiben oder mit eiskalten Regen und Graupel gemischt werden wird.

Auch wenn Meteorologen Schneefall Vorhersagen machen, jedoch können die Zahlen ungenau scheinen. Und zwar deshalb, weil es Variabilität darf bei wie viel Schnee fällt, basierend auf den Feuchtigkeitsgehalt in der Atmosphäre.

Wetter-Experten verwenden eine Maßnahme liquiden entspricht Niederschlag genannt, um herauszufinden, das Verhältnis der projizierten Schnee bis Zoll Regen (zum Beispiel ein Verhältnis 10:1 bedeutet 10 Zoll Schnee vom Zoll Regen fallen könnte). Aber feuchtere Bedingungen das Verhältnis verzerren können, sagte Buchsen. [Die 10 schlimmsten Schneestürme in US Geschichte]

"Wenn es feuchter ist, Dinge sind kompakter und die gleichen Zoll Regen 15 Zoll von Schnee, oder mehr als das erstellen könnte." Unsere Modelle haben einen ziemlich guten Job der Vorhersage dies, aber sie sind sicherlich nicht perfekt."

Wetter Vorhersage

James Marshall Shepherd, Direktor des Programms in Atmospheric Sciences an der University of Georgia in Athens und der 2013 Präsident der American Meteorological Society, sagte diese Woche Sturm gut von den Wettermodellen vorhergesagt.

"Mit südlichen stürmen das Timing der Feuchtigkeit und die Platzierung der Kaltluft kann schwierig, aber in diesem Fall schien ziemlich gut für uns hier behandelt werden" Hirte erzählte Leben Wissenschaft in einer e-Mail.

Für diese Art von Winter-System finden Meteorologen in der Regel sie etwa eine Woche, bevor es trifft, Buchsen, sagte, aber viele der Vormodelle sich schließlich als der Sturm Ansätze ändert bilden.

"Unsere Konfidenzniveaus anfangen, drei Tage vor und in der Regel können wir genauer darüber, wo der Regen und Schnee-Linien," erklärte er.

Gestern flog die NWS von der US Air Force Sensor-beladenen Hurricane Hunter Flugzeuge über dem Golf von Mexiko, atmosphärische Daten zu sammeln. Wie der Name schon sagt, sind diese Flugzeuge in der Regel verwendet, Sonde und Lesungen über den Pfad und die Intensität von einem Sturm oder Orkan zu sammeln. Die gestrige Sendung wurde verwendet, um die NWS Wettermodelle weiter zu verfeinern.

"Die Genauigkeit unserer Modelle, zum Teil durch die Qualität der Informationen, die in ihnen, geht bestimmt wird", sagte Buchsen. "Das erste, was, das wir tun wollen, ist übernehmen große Datenmengen aus Land Beobachtungen und Oberluft Beobachtungen." Weitere Informationen stellen wir in diesen Modellen, desto besser werden die Vorhersagen und das macht den Unterschied, wenn diese Informationen Menschen erreicht."

Noch, Vorhersagen über das Wetter ist anspruchsvoll, und trotz Gewinne in Technologie, wird es immer geben ein Maß an Unberechenbarkeit, Buchsen, sagte.

"Die Atmosphäre ist sehr zufällig, und es gibt viele Dinge, die interagieren – Struktur der Atmosphäre, Wasser, Reibung aus dem Land," sagte er. "Für mich ist es schon erstaunlich, dass wir es überhaupt erfassen können."

Denise Chow auf Twitter folgen @denisechow . Folgen Sie Live Science @livescience, Facebook & Google +.