Modelos operacionais para previsão de tempo severo previram que o furacão Harvey se tornaria um furacão de categoria 1 em 2017, de acordo com a University Corporation for Atmospheric Research. Em vez de, tornou-se uma enorme categoria 4 pouco antes de chegar ao continente, ligando o furacão Katrina ao furacão mais caro já registrado.

Agora, uma nova abordagem desenvolvida no Centro de Técnicas Avançadas de Assimilação e Previsibilidade de Dados da Penn State pode prever a intensidade e a trajetória do furacão Harvey, de acordo com pesquisadores da Penn State e da National Oceanographic and Atmospheric Administration.

A abordagem utilizou dados do satélite GOES-16, juntamente com o método de brilho de todo o céu da Penn State, que modelou com mais precisão o furacão Harvey. Os dados são chamados de "céu total" porque capturam dados em todas as condições meteorológicas, incluindo nuvens e chuva.

O trabalho, liderado por Fuqing Zhang, distinto professor de meteorologia e ciências atmosféricas na Penn State, agora falecido, é a primeira vez que os dados do satélite GOES-16 foram usados ​​para prever furacões. O furacão Harvey foi o primeiro grande furacão capturado pelo GOES-16, que se tornou totalmente operacional em 2017. Zhang morreu em julho, pouco depois de ser diagnosticado com câncer.

Quando ele discutiu a pesquisa em junho, Zhang disse, “Isso ainda é experimental. Demonstramos que podemos melhorar a pista, posição, intensidade e estrutura deste evento particular. Ainda precisamos estudar todos os outros eventos de furacão com novos dados de satélite, mas isso nos dá muitas promessas para o futuro da previsão de furacões. "

Zhang acrescentou que este estudo, publicado no Boletim da American Meteorological Society , sugeriu que os dados de radiância de todo o céu poderiam beneficiar muito a previsão de furacões em geral.

Neste estudo de prova de conceito, pesquisadores usaram hindcasting - usando dados coletados durante o evento, mas analisando depois. Isso permitiu aos pesquisadores aprimorar os dados mais reveladores e refinar ainda mais o modelo.

O processo de criação de modelos prontos para operação geralmente leva vários anos. Ele começa com modelos hindcast antes que esses modelos sejam testados junto com os modelos existentes para ver se ocorreram melhorias. Porque a previsão do tempo salva vidas, os modelos passam por procedimentos e testes rigorosos antes da implementação.

A abordagem de radiância de todo o céu foi combinada com um modelo desenvolvido no National Center for Atmospheric Research com a ajuda de membros do Departamento de Meteorologia e Ciências Atmosféricas da Penn State. Ao executar o modelo por um período de 24 horas, os pesquisadores descobriram que a assimilação de dados de radiância de todo o céu reproduziu melhor a intensidade e os padrões das nuvens quando comparados com o modelo atual. Isso levou a previsões mais precisas tanto no olho da tempestade quanto nos periféricos.

Pesquisas mostram que as imprecisões comuns na previsão da intensidade e estrutura do furacão com dias de antecedência vêm principalmente da fraca geração de vórtices de furacões. Uma melhor previsão da parede do olho e das circulações secundárias de uma tempestade pode levar a uma previsão mais precisa de furacões, Zhang disse.

"Continuaremos testando nosso sistema de assimilação de dados de satélite com mais furacões para ver se esse método funciona bem com outros eventos climáticos severos, "disse Xingchao Chen, um professor assistente de pesquisa na Penn State que estava envolvido nesta pesquisa. "Além de radiâncias infravermelhas de todo o céu, estamos começando a olhar para a radiação de microondas, que efetivamente penetram em regiões nubladas. "

Quando os pesquisadores contrastaram imagens criadas usando modelos com e sem dados de brilho de todo o céu incluídos, não só mostrou uma melhoria radical em relação aos modelos operacionais, ele criou imagens quase idênticas às imagens reais de satélite durante a tempestade. Os modelos operacionais que falharam em prever a rápida intensificação de Harvey incluíam o Modelo de Previsão e Pesquisa do Tempo de Furacões em escala regional da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA), Sistema de previsão global da NOAA, e o sistema integrado de previsão do Centro Europeu de Previsões Meteorológicas de Médio Prazo.

"Essa é a beleza de assimilar o satélite GOES-16, - disse Zhang. - Parece quase idêntico à observação real. O uso de radiância total não melhora apenas os modelos existentes. Faz uma grande diferença."