Cada minuto conta quando se trata de prever o mau tempo. Combinar dados de satélites geoestacionários de ponta e radar meteorológico tradicional criou um caminho em direção ao anterior, avisos mais precisos, de acordo com pesquisadores da Penn State que estudaram tempestades supercelulares no meio-oeste.

"Sabemos que os satélites têm uma vantagem em produzir previsões mais cedo, e o radar tem mais confiança em onde as nuvens deveriam estar e para onde as tempestades estarão se movendo, "disse Yunji Zhang, professor assistente de pesquisa em meteorologia e ciências atmosféricas na Penn State. "A questão era se esses dois tipos de observações se complementariam se combinados. Descobrimos, para pelo menos um evento climático severo, assimilar satélite e radar simultaneamente leva às melhores previsões. "

A assimilação de dados é um método estatístico usado para pintar o quadro mais preciso possível das condições climáticas atuais, importante porque mesmo pequenas mudanças na atmosfera podem levar a grandes discrepâncias nas previsões ao longo do tempo.

Os cientistas assimilaram dados de satélite e radar separadamente e simultaneamente para ver qual combinação poderia recriar melhor as condições durante um grande sistema de tempestades que atingiu Wyoming e Nebraska em 2017. Os melhores resultados vieram da combinação de observações de temperatura de brilho infravermelho de satélites, e observações de velocidade do vento radial do radar, os cientistas relataram no jornal da American Meteorological Society Revisão Mensal do Tempo .

"Nossos resultados sugerem que cada sensor fornece informações exclusivas sobre a tempestade, "disse David Stensrud, chefe do Departamento de Meteorologia e Ciências Atmosféricas da Penn State. "Embora esses resultados precisem ser avaliados em um amplo espectro de casos, eles apontam para um caminho que pode estender os prazos de entrega para eventos climáticos severos, fornecendo, assim, informações aprimoradas ao público em caso de mau tempo. "

Os pesquisadores foram os primeiros a usar dados do novo satélite ambiental operacional geoestacionário dos EUA, GOES-16, para prever tempestades severas por meio do método de radiância de todo o céu.

O método all-sky, desenvolvido pelo Penn State's Center for Advanced Data Assimilation and Predictability Techniques, pode assimilar dados de todas as condições meteorológicas, incluindo céu nublado e chuvoso. A previsão anteriormente se baseava em observações de céu claro, devido aos desafios de diagnosticar os processos físicos complexos dentro das nuvens, disseram os cientistas.

Os instrumentos no GOES-16 podem ver as nuvens de tempestade à medida que se formam, dezenas de minutos antes do radar Doppler tradicional, que detecta tempestades somente depois que a chuva começa a cair, disseram os cientistas. Os satélites também podem detectar importantes condições ambientais circundantes, como a quantidade de vapor d'água no ar.

Mas os satélites também têm limitações. Esses mesmos sensores infravermelhos podem apenas escanear o topo das nuvens e podem perder detalhes sobre o que está acontecendo embaixo. As observações do radar Doppler fornecem varreduras 3-D das tempestades, levando a informações mais precisas sobre a estrutura da tempestade e potencialmente reduzindo os alarmes falsos, de acordo com os pesquisadores.

Os cientistas descobriram que podiam aumentar os tempos de aviso em até 40 minutos, que apóia as conclusões de seu trabalho anterior. De acordo com os pesquisadores, os tempos de alerta atuais para tornados são em média cerca de 14 minutos.

"Digamos que você tenha um clima severo em direção a um jogo de futebol ou um grande evento, "Disse Zhang." Se você puder ter um lead time de previsão mais longo de 20 a 40 minutos, você tem mais tempo para evacuar. Acredito que mais vidas humanas podem ser salvas aumentando os tempos de previsão. "