นักวิทยาศาสตร์ ของนาซ่าได้ทำการสร้างเครื่องสังเกตุการณ์พายุเฮอริเคนที่ดีขึ้นบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่า ทีมนักวิทยาศาสตร์ใช้เวลาทั้งวัน ในการรวบรวมการสังเกตการณ์ในชั้นบรรยากาศนับล้าน เครื่องมือกราฟิกที่ซับซ้อน และรหัสคอมพิวเตอร์ เพื่อสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ ที่จำลองสภาพอากาศ และสภาพอากาศที่ก่อให้เกิดพายุเฮอริเคน
นักวิทยาศาสตร์ ใช้แบบจำลองเหล่านี้ เพื่อศึกษาสภาพแวดล้อม และโครงสร้างของพายุโซนร้อน หรือเฮอร์ริเคนที่ซับซ้อน การจำลองอย่างถูกต้อง มีผลกระทบทางสังคมอย่างมาก ซึ่งเป็นสาเหตุที่นักวิทยาศาสตร์ มักเกิดจากพายุเฮอริเคน เป็นสาเหตุการเสียชีวิตอันดับหนึ่งจากภัยธรรมชาติในโลก แม้กระทั่งเหนือแผ่นดินไหวและภูเขาไฟ
นักอุตุนิยมวิทยาเขตร้อนจากสำนักงานจำลอง และดูดกลืนทั่วโลก การได้เห็นว่า งานวิจัยที่เราทำจะมีผลกระทบต่อสิ่งเหล่านี้อย่างไร ถือเป็นรางวัลที่คุ้มค่ามาก แบบจำลองที่ได้รับการปรับปรุง สามารถนำไปสู่การพยากรณ์ และคำเตือนที่ดีขึ้นสำหรับภัยธรรมชาติเหล่านี้ เพื่อบรรเทาการสูญเสียชีวิตและทรัพย์สิน
การจะศึกษาพายุเฮอริเคนได้อย่างแม่นยำ โดยใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย เนื่องจากพายุเฮอริเคนเป็นระบบพายุที่ซับซ้อน การจับภาพธรรมชาติทั้งหมดอย่างละเอียด โดยใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ จึงไม่ใช่เรื่องง่าย ซึ่งต้องเพิ่มความซับซ้อนอยู่ตลอดเวลา ไม่ต้องการวิธีแก้ปัญหาง่ายๆ
การเพิ่มความซับซ้อน อาจรวมถึงการอัปเดตโมเดล การรวมข้อมูลจากดาวเทียมใหม่ การเปลี่ยนดาวเทียมเก่า และอื่นๆ นักอุตุนิยมวิทยาเขตร้อน มีประสบการณ์รวมกันมากกว่า 25 ปีในการดูพายุจำลอง ในความเป็นจริง มีเป้าหมายเพื่อประเมินว่า มีการใช้ชนิดข้อมูลใหม่อย่างมีประสิทธิภาพ ในรูปแบบคอมพิวเตอร์หรือไม่ และเพื่อให้แน่ใจว่า การเปลี่ยนแปลง และการอัปเดตช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของโมเดล และระบบการดูดซึมข้อมูล
เมื่อเทียบกับก่อนหน้า การดูดซึมข้อมูลหมายถึง กระบวนการที่ข้อมูล หรือการสังเกตถูกรวมเข้ากับแบบจำลองที่มีอยู่ ส่วนใหญ่ดูการพยากรณ์เขตร้อน และการวิเคราะห์พายุหมุนเขตร้อนในแบบจำลอง ดังนั้นต้องเฝ้าติดตามว่า แบบจำลองสามารถดำเนินการอย่างไรกับพายุโซนร้อน
ซึ่งรวมถึงการเปรียบเทียบประสิทธิภาพ ของแบบจำลองสภาพอากาศ ในสหรัฐอเมริกาและทั่วโลก สามารถพิจารณา และเปรียบเทียบกับรุ่นที่ใหม่กว่า เพื่ออัปเดตในการพัฒนา โดยการเปรียบเทียบผลลัพธ์ของการจำลองที่ใหม่กว่า ในอดีตพายุที่รู้จักกันดี สามารถตรวจสอบได้ว่า เวอร์ชันของแบบจำลองที่อัปเดตจะมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในการทำนายเส้นทาง และความรุนแรงของพายุในอนาคตหรือไม่
สามารถใช้กรณีเช่น พายุเฮอริเคน เพื่อทำการทดสอบและแสดงให้เราเห็นว่า เราจะปรับปรุงได้อย่างไร หรือการเปลี่ยนแปลงใหม่นี้ ส่งผลต่อการคาดการณ์ หรือการวิเคราะห์ระบบพายุอย่างไร ยิ่งผลลัพธ์ใกล้เคียงกับพฤติกรรมที่แท้จริงของพายุมากเท่าใด แบบจำลองก็จะยิ่งแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น
การทำงานอย่างกว้างขวาง ในการทำนายความรุนแรงของพายุเฮอริเคนแบบจำลองสภาพอากาศในปี 2548 ซึ่งเป็นปีที่พายุเฮอริเคน ได้โจมตีชายฝั่งอ่าวด้วยผลลัพธ์ มีการคาดการณ์ว่า ความกดอากาศของพายุจะสูงถึง 955 มิลลิบาร์ ซึ่งประเมินค่าความกดอากาศของพายุเฮอริเคนต่ำเกินไป และความรุนแรงของพายุจึงต่ำเกินไป
ข้อมูลที่สังเกตได้แสดงให้เห็นว่า ความดันของพายุเฮอริเคนสูงถึง 902 มิลลิบาร์ ซึ่งเป็นหนึ่งในการอ่านค่าความดันต่ำสุดที่บันทึกไว้ สำหรับเฮอร์ริเคนแอตแลนติกได้รับการวิเคราะห์ สามารถสร้างแบบจำลองความดันของพายุเฮอริเคน ได้ใกล้เคียงกับระดับที่สังเกตได้จริงในปี 2548
การเปลี่ยนแปลงการคาดคะเนเหล่านี้ เกิดจากการปรับปรุงการดูดซึมข้อมูล และความละเอียดของแบบจำลอง ซึ่งเกิดขึ้นได้ด้วยพลังการประมวลผล ของคอมพิวเตอร์ที่เพิ่มขึ้น การปรับปรุงความละเอียดของโมเดล ทำงานคล้ายกับการเพิ่มความละเอียดของภาพถ่าย ยิ่งพิกเซลหรือจุดสีในภาพถ่ายมากเท่าใด ความละเอียดก็จะยิ่งสูงขึ้น
ภาพถ่ายความละเอียดสูงจะดูคมชัด และเก็บรายละเอียดได้มากกว่าภาพถ่ายที่มีความละเอียดต่ำ โมเดลที่มีความละเอียดสูง จะสร้างการจำลองพายุเฮอริเคนที่มีรายละเอียดมากขึ้น ทำให้นักวิจัยเข้าใจพฤติกรรมของพายุได้ดีขึ้น โดยทั่วไปจะแปลงชั้นบรรยากาศของโลก สมการพื้นฐานที่ควบคุมการเคลื่อนไหว พลังงาน และความต่อเนื่องของชั้นบรรยากาศจะได้รับการแก้ไข
ความละเอียดของแบบจำลองที่สูง เป็นปัจจัยสำคัญในการจับภาพพายุเฮอริเคนได้อย่างแม่นยำ มีการปรับปรุงความละเอียดของโมเดลอย่างมาก ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ในปี 2548 ซึ่งเป็นปีที่มีการบันทึกชื่อพายุโซนร้อน หรือเฮอร์ริเคนจำนวน 27 ลูก ในมหาสมุทรแอตแลนติกตามขนาดของลูกบาศก์ ในแบบจำลองอยู่ที่ประมาณ 50 กิโลเมตร ความละเอียดเพิ่มขึ้น 3 ถึง 4 เท่าที่ประมาณ 8 ไมล์
นักวิทยาศาสตร์มองเห็นสถานะของบรรยากาศได้ชัดเจนขึ้น และมีรายละเอียดมากขึ้น ไม่มีสิ่งที่สมบูรณ์แบบในการวิจัยและวิทยาศาสตร์ แต่มีการปรับปรุงครั้งใหญ่ สำหรับความเข้มข้นที่โมเดลร่วมสมัย ซึ่งสามารถทำนายได้ หากพวกเขาต้องเผชิญกับสถานการณ์เช่นนั้นอีกครั้ง
อ่านต่อเพิ่มเติม คลิ๊ก !!! ไมเกรน เบื้องต้นสาเหตุไมเกรนอยู่ที่ด้านข้างของอาการปวดหัว