National Weather Service

National Weather Service
US-NationalWeatherService-Logo.svg
Byråöversikt
Bildas 9 februari 1870 ; för 153 år sedan ( 1870-02-09 )
Föregående byrå
  • United States Weather Bureau
Jurisdiktion USA:s federala regering
Huvudkontor
Silver Spring, Maryland Koordinater :
Årlig budget 1,204 miljarder USD ( ÅR 2021)
Byråns verkställande direktör
Föräldrabyrå National Oceanic and Atmospheric Administration
Barnbyrå
Nyckeldokument
Hemsida weather.gov
Fotnoter

National Weather Service ( NWS ) är en myndighet inom USA:s federala regering som har till uppgift att tillhandahålla väderprognoser, varningar för farligt väder och andra väderrelaterade produkter till organisationer och allmänheten i syfte att skydda, säkerhet och allmänt. information. Det är en del av National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) förgrena sig av Department of Commerce och har sitt huvudkontor i Silver Spring , Maryland , inom Washington storstadsområde . Byrån var känd som United States Weather Bureau från 1890 tills den antog sitt nuvarande namn 1970.

NWS utför sin primära uppgift genom en samling nationella och regionala centra och 122 lokala väderprognoskontor ( WFOs). Eftersom NWS är en myndighet som tillhör den amerikanska federala regeringen, är de flesta av dess produkter offentliga och tillgängliga utan kostnad.

Historia

NWS HQ i Silver Spring, Maryland

Uppmaningar om att skapa en statlig väderbyrå började redan 1844, då den elektriska telegrafen introducerades. År 1869 Cleveland Abbe utveckla probabilistiska prognoser med hjälp av dagliga väderdata skickade via telegraf av Cincinnati Chamber of Commerce och Western Union , som han övertygade om att stödja insamlingen av sådan information. Samtidigt Increase A. Lapham från Wisconsin kongressen för att skapa en sådan tjänst, efter att ha sett stormarnas destruktiva kraft i området kring de stora sjöarna . Representanten Halbert E. Paine lade fram ett lagförslag för att tillhandahålla finansieringen, och 1870 inrättades Weather Bureau of the United States genom en gemensam resolution från kongressen undertecknad av president Ulysses S. Grant med uppdraget att "sörja för att man kan ta meteorologiska observationer kl. militärstationerna i det inre av kontinenten och på andra ställen i staterna och territorierna... och för att med magnetiska telegrafiska och marina signaler meddela om stormarnas närmande och styrka på de norra (stora) sjöarna och vid havskusten ." Byrån placerades under krigsministern eftersom kongressen ansåg att "militär disciplin förmodligen skulle säkerställa den största snabbheten, regelbundenhet och noggrannhet i de observationer som krävdes." Inom krigsdepartementet tilldelades den US Army Signal Service under brigadgeneral Albert J. Myer . General Myer gav National Weather Service dess förnamn: The Division of Telegrams and Reports for the Benefit of Commerce.

Abbe utsågs till byråns första chefsmeteorolog. I sin tidigare roll som civil assistent till chefen för signaltjänsten, uppmanade Abbe krigsdepartementet att undersöka väderförhållanden för att ge en vetenskaplig grund bakom prognoserna; han skulle fortsätta att uppmana till studier av meteorologi som vetenskap efter att ha blivit chef för Weather Bureau. Medan en debatt pågick mellan signaltjänsten och kongressen om huruvida prognoserna av väderförhållanden skulle hanteras av civila myndigheter eller Signaltjänstens befintliga prognoskontor, bildades en kongresskommitté för att övervaka ärendet och rekommenderade att kontorets verksamhet skulle överföras till krigsdepartementet efter en tvåårig utredning.

Byrån blev först ett civilt företag 1890, då den blev en del av jordbruksdepartementet . Under tillsyn av den grenen började byrån utfärda översvämningsvarningar och väderprognoser för eldsvåda och utfärdade de första dagliga nationella väderkartorna för ytväder; det etablerade också ett nätverk för att distribuera varningar för tropiska cykloner samt en datautbytestjänst som vidarebefordrade europeisk väderanalys till byrån och vice versa. Den första Weather Bureau radiosonden lanserades i Massachusetts 1937, vilket ledde till att man bytte från rutinmässig flygplansobservation till radiosonder inom två år. Byrån förbjöd ordet " tornado " från att användas i någon av dess väderprodukter av oro för att framkalla panik (ett drag som motsägs i dess avsikter av de höga dödssiffrorna i tidigare tornado-utbrott på grund av bristen på avancerad varning) fram till 1938, när det började sprida tornadovarningar uteslutande till räddningspersonal .

Byrån skulle senare flyttas till Department of Commerce 1940. 1941 anställdes Margaret Smagorinsky (född Knoepfel) som Weather Bureaus första kvinnliga statistiker. Den 12 juli 1950 upphävde byråchefen Francis W. Reichelderfer officiellt byråns förbud mot offentliga tornadovarningar i ett cirkulärbrev, och noterade till alla första ordningens stationer att "Weather Bureau-anställda bör undvika uttalanden som kan tolkas som en negation av byråns vilja eller förmåga att göra tornadoprognoser", och att en "god sannolikhet för verifiering" föreligger när sådana prognoser utfärdas på grund av svårigheten att exakt förutsäga tornadisk aktivitet. Det skulle dock inte dröja förrän det fick kritik för att det fortsatte att vägra att tillhandahålla offentliga tornadovarningar och förhindra att USAFs tornadoprognoser för allvarligt väder släpptes (som banar väg 1948 av flygvapnets kapten Robert C. Miller och major Ernest Fawbush) utöver militär personal att byrån utfärdade sina första experimentella offentliga tornadoprognoser i mars 1952. 1957 började byrån använda radar för korttidsprognoser av lokala stormar och hydrologiska händelser, med hjälp av modifierade versioner av de som används av marinens flygplan för att skapa WSR -57 ( W ater S urveillance R adar, 19 57 ), med ett nätverk av WSR-system som distribuerades i hela landet under början av 1960-talet; några av radarerna uppgraderades till WSR-74 -modeller med början 1974. [ citat behövs ]

Weather Bureau blev en del av Environmental Science Services Administration när den byrån bildades i augusti 1966. Environmental Science Services Administration bytte namn till National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) den 1 oktober 1970, med antagandet av National Environmental Policy Agera . Vid denna tidpunkt blev Weather Bureau National Weather Service. NEXRAD (Next Generation Radar), ett system med dopplerradar som används för att förbättra upptäckts- och varningstiden för svåra lokala stormar, ersatte WSR-57- och WSR-74-systemen mellan 1988 och 1997.

Prognos underorganisationer

Exempel på maxtemperaturkarta från NDFD.

NWS, genom en mängd olika underorganisationer, utfärdar olika prognoser till användare, inklusive allmänheten. Även om textprognoser genom historien har varit medel för produktspridning, har NWS använt fler prognosprodukter av digitala, rutnät, bild eller annat modernt format. Vart och ett av de 122 väderprognoskontoren (WFO) skickar sina grafiska prognoser till en nationell server för att sammanställas i National Digital Forecast Database (NDFD). NDFD är en samling vanliga väderobservationer som används av organisationer och allmänheten, inklusive nederbördsmängd, temperatur och molntäcke bland andra parametrar. Förutom att visa väderdata i rutnät via internet kan användare ladda ner och använda de individuella rutnäten med en "GRIB2-avkodare" som kan mata ut data som shapefiler , netCDF , GrADS , flytfiler och kommaseparerade variabelfiler. Specifika punkter i den digitala databasen kan nås med hjälp av en XML SOAP-tjänst.

Brandväder

National Weather Service utfärdar dagligen många produkter relaterade till skogsbränder. Till exempel utfärdas en brandväderprognos, som har en prognosperiod som omfattar upp till sju dagar, av lokala WFO:er dagligen, med uppdateringar vid behov. Prognoserna innehåller väderinformation som är relevant för brandledning och rökhantering för de kommande 12 till 48 timmarna, såsom vindriktning och hastighet, och nederbörd. Lämpliga besättningar använder denna information för att planera för personal- och utrustningsnivåer, förmågan att utföra schemalagda kontrollerade brännskador och bedöma den dagliga brandfaran. En gång om dagen utfärdar NWS-meteorologer en kodad brandväderprognos för specifika observationsplatser för United States Forest Service som sedan matas in i National Fire Danger Rating System (NFDRS). Denna datormodell ger ut den dagliga brandfaran som sedan förmedlas till allmänheten i en av fem klassificeringar: låg, måttlig, hög, mycket hög eller extrem.

De lokala väderprognoskontoren för NWS utfärdar också, enligt en föreskriven uppsättning kriterier, brandvädervakter och varningar med röd flagg vid behov, förutom att de utfärdar de dagliga brandväderprognoserna för det lokala serviceområdet. Dessa produkter varnar allmänheten och andra myndigheter för förhållanden som skapar potential för extrema bränder. På nationell nivå utfärdar NWS Storm Prediction Center analyser av brandväder för dag ett och två av prognosperioden som ger stödjande information till lokala WFO:s prognoser angående särskilda kritiska delar av brandväderförhållanden. Dessa inkluderar storskaliga områden som kan uppleva kritiska brandväder, inklusive förekomsten av "torra åskväder", som vanligtvis inträffar i västra USA , och som inte åtföljs av något regn på grund av att det avdunstar innan det når ytan .

NWS IMET Chris Gibson tar observationer i fält.

Statliga och federala skogstjänstemän begär ibland en prognos från ett WFO för en specifik plats som kallas en "spot prognos", som används för att avgöra om det kommer att vara säkert att antända en föreskriven brännskada och hur man placerar besättningar under kontrollfasen. Tjänstemän skickar in en förfrågan, vanligtvis tidigt på morgonen, som innehåller positionskoordinaterna för den föreslagna bränningen, antändningstiden och annan relevant information. WFO sammanställer en kortsiktig brandväderprognos för platsen och skickar tillbaka den till tjänstemännen, vanligtvis inom en timme efter att ha mottagit begäran.

NWS hjälper tjänstemän på platsen för stora skogsbränder eller andra katastrofer, inklusive HAZMAT- incidenter, genom att tillhandahålla support på plats genom Incident Meteorologists (IMET). IMETs är NWS-prognosmakare speciellt utbildade för att arbeta med Incident Management Teams under allvarliga skogsbränder eller andra katastrofer som kräver väderstöd på plats. IMETs reser snabbt till incidentplatsen och sätter sedan ihop ett mobilt vädercenter som kan ge kontinuerligt meteorologiskt stöd under hela incidenten. Satsen innehåller en mobiltelefon , en bärbar dator och kommunikationsutrustning, som används för att samla in och visa väderdata som satellitbilder eller numeriska prognosmodeller. Fjärrstyrda väderstationer används också för att samla in specifik data för platsen av intresse, och får ofta direkt stöd från det lokala WFO under sådana kriser. IMET, av vilka cirka 70 till 80 är anställda nationellt, kan sättas in var som helst där en katastrof inträffar och måste kunna arbeta långa timmar i veckor i taget på avlägsna platser under svåra förhållanden. [ citat behövs ]

Väderprognoskontor

Map of NWS Weather Forecast Offices. Colors indicate area of responsibility, letters indicate each office's call sign. Alaska, Pacific and Puerto Rico offices are only indicated with call sign letters in the corners.

National Weather Service är uppdelad i 122 lokala filialer, kända som Weather Forecast Offices (WFOs), för att utfärda produkter som är specifika för dessa områden. NWS är indelat i sex regioner. Varje WFO upprätthåller ett specifikt ansvarsområde som spänner över flera län, församlingar eller andra jurisdiktioner inom det kontinentala USA – som i vissa områden täcker flera stater – eller enskilda ägodelar; de lokala kontoren ansvarar för att sammanställa och sprida prognoser och vädervarningar till områden inom deras tjänsteregion. Några av produkterna som endast utfärdas av WFO:erna är varningar för kraftigt åskväder och tornado , översvämningar, översvämningar och varningar för vinterväder, vissa flygprodukter och lokala prognosnät. Prognoserna som utfärdats av en WFO är tillgängliga på deras individuella sidor på Weather.gov-webbplatsen, som kan nås via antingen prognoslandningssidor (som identifierar kontoret som sprider väderdata) eller via varningskartan på huvudsidan för National Weather Service webbplats.

National Centers for Environmental Prediction

Flyg

Meteorologer förbereder en prognos, tidigt 1900-tal.

NWS stöder flyggemenskapen genom att ta fram flera prognoser. Varje områdes WFO har ansvar för utfärdandet av Terminal Aerodrome Forecasts (TAF) för flygplatser i deras jurisdiktion. TAF:er är kortfattade, kodade 24-timmarsprognoser (30-timmarsprognoser för vissa flygplatser) för en specifik flygplats, som utfärdas var sjätte timme med ändringar vid behov. I motsats till en offentlig väderprognos, tar en TAF endast upp väderelement som är kritiska för luftfarten; dessa inkluderar vind, sikt , molntäcke och vindskjuvning .

Tjugoen NWS Center Weather Service Units (CWSU) är samlokaliserade med Federal Aviation Administration (FAA) Air Route Traffic Control Centers (ARTCC) . Deras huvudansvar är att tillhandahålla aktuell väderinformation och genomgångar till trafikledningsenheterna och kontrollrumsövervakarna. Särskild vikt läggs vid väderförhållanden som kan vara farliga för luftfarten eller hindra flygtrafikens flöde i det nationella luftrumssystemet . Förutom schemalagda och oplanerade genomgångar för beslutsfattare i ARTCC och andra FAA-anläggningar, utfärdar CWSU-meteorologer också två oplanerade produkter. Center Weather Advisory (CWA) är en varning för flygväder för åskväder, isbildning, turbulens och låga molntak och sikt. Meteorological Impact Statement (MIS) är en två till 12-timmarsprognos som beskriver väderförhållanden som förväntas påverka ARTCC-operationer.

Aviation Weather Center (AWC), som ligger i Kansas City, Missouri , är en central anläggning för flygstöd som drivs av National Weather Service, som utfärdar två primära produkter:

  • AIRMET (Airmen's Meteorological Information) – Information om nedisning , turbulens , bergsobscuration, vindskjuvning på låg nivå, instrumentmeteorologiska förhållanden och starka ytvindar.
  • SIGMETs (Significant Meteorological Information) – Utfärdas för betydande väder som kan påverka en flygplansflygplats i ett område:
    • Konvektiv – utfärdas för ett område med åskväder som påverkar ett område på 3 000 kvadrat miles (7 800 km 2 ) eller mer, en rad åskväder som är minst 60 nmi (110 km) långa, eller kraftiga eller inbäddade åskväder som påverkar något område som förväntas pågå 30 minuter eller längre.
    • Icke-konvektiv – utfärdas för svår turbulens över ett område på 7 800 km 2 , svår isbildning över 7 800 km 2 eller instrumentmeteorologiska förhållanden över ett område på 7 800 km 2 ) damm, sand eller vulkanisk aska.

Storm Prediction Center

Storm Prediction Center (SPC) i Norman, Oklahoma utfärdar kraftigt åskväder och tornado-klockor i samarbete med lokala WFO:s som ansvarar för att avgränsa jurisdiktioner som påverkas av den utfärdade klockan, och SPC utfärdar också mesoskaladiskussioner fokuserade på möjlig konvektiv aktivitet. SPC sammanställer rapporter om kraftigt hagel, vind eller tornados som utfärdas av lokala WFO:er varje dag när åskväder som producerar sådana fenomen inträffar i ett givet område, och formaterar data till text och grafiska produkter. Den tillhandahåller också prognoser för konvektiv aktivitet till och med dag åtta av prognosperioden (mest framträdande, hotet om kraftiga åskväder, vars risk bedöms genom ett nivåsystem som förmedlas mellan sex kategorier – allmänna åskväder, marginella, lätta, förstärkta, måttliga, eller hög – huvudsakligen baserat på det förväntade antalet stormrapporter och regional täckning av åskvädersaktivitet under en given prognosdag), och är ansvarig för att utfärda prognoser för brandväder, som stödjer lokala WFO:er i fastställandet av behovet av rödflaggvarningar.

Väderprognoscenter

Weather Prediction Center i College Park, Maryland ger vägledning för framtida nederbördsmängder och områden där det är sannolikt att översvämning kommer att falla, medan lokala NWS-kontor är ansvariga för att utfärda översvämningsvakter, översvämningsvakter, översvämningsvarningar, översvämningsvarningar och översvämningsrådgivningar för deras lokalt länsvarningsområde, samt den officiella nederbördsprognosen för områden inom deras varningsansvarsområde. Dessa produkter kan och betonar olika hydrologiska frågor beroende på geografiskt område, markanvändning, tid på året, såväl som andra meteorologiska och icke-meteorologiska faktorer (till exempel under tidig vår eller sen vinter kan en översvämningsvarning utfärdas för en isstockning som uppstår på en flod, medan en översvämningsvarning på sommaren med största sannolikhet kommer att utfärdas för mycket nederbörd).

Nationell AHPS karta.

Under de senaste åren har NWS förbättrat sin spridning av hydrologisk information genom Advanced Hydrologic Prediction Service (AHPS). AHPS låter vem som helst se observations- och prognosdata i närheten av realtid för floder, sjöar och vattendrag. Tjänsten gör det också möjligt för NWS att tillhandahålla sannolikhetsinformation på lång räckvidd som kan användas för långsiktiga planeringsbeslut.

River Forecast Centers

Dagliga flodprognoser utfärdas av de tretton River Forecast Centers (RFC) som använder hydrologiska modeller baserade på nederbörd, markegenskaper, nederbördsprognoser och flera andra variabler. Det första sådana centret grundades den 23 september 1946. Vissa RFC:er, särskilt de i bergsregioner, ger också säsongsbetonade snöpackningar och toppflödesprognoser. Dessa prognoser används av ett brett spektrum av användare, inklusive de inom jordbruk , vattenkraftsdammdrift och vattenförsörjningsresurser .

Ocean Prediction Center

National Weather Service områden för havsväderprognoser ansvar.

National Weather Service Ocean Prediction Center (OPC) i College Park, Maryland utfärdar marina produkter för områden som ligger inom USA:s nationella vatten. NWS nationella centra eller väderprognoskontor utfärdar flera marina produkter:

  • Coastal Waters Forecast (CWF) – en textprodukt utgiven av alla kustnära WFO:er för att explicit ange förväntade väderförhållanden inom deras marina prognosansvarsområde till och med dag fem; den tar också upp förväntade våghöjder.
  • Offshore Waters Forecast (OFF) – en textprodukt utgiven av OPC som tillhandahåller prognos- och varningsinformation till sjöfarare som reser på oceaniska vatten som gränsar till USA:s kustvatten under dag fem.
  • NAVTEX-prognos – en textprognos utfärdad av OPC (som kombinerar data från kustvatten- och offshore-prognoserna) utformad för att tillgodose sändningsrestriktioner för US Coast Guard NAVTEX -sändare.
  • High Seas Forecast (HSF) – rutintextprodukt som utfärdas var sjätte timme av OPC för att ge varnings- och prognosinformation till sjöfarare som reser på oceaniska vatten.

National Hurricane Center

National Hurricane Center (NHC) och Central Pacific Hurricane Center (CPHC), respektive baserade i Miami, Florida och Honolulu, Hawaii , är ansvariga för att övervaka tropiskt väder i Atlanten och centrala och östra Stilla havet . Förutom att släppa rutinmässiga synpunkter och diskussioner, initierar vägledningscentret råd och diskussioner om enskilda tropiska cykloner, efter behov. Om en tropisk cyklon hotar USA eller dess territorier, börjar enskilda WFO:s att utfärda uttalanden som beskriver de förväntade effekterna inom deras lokala ansvarsområde. NHC och CPHC utfärdar produkter inklusive råd om tropiska cykloner, prognoser och formationsprognoser och varningar för områdena i Atlanten och delar av Stilla havet.

Exempel på CPC 3,5 månaders temperaturutsikter.

Climate Prediction Center

Climate Prediction Center (CPC) i College Park, Maryland ansvarar för alla NWS:s klimatrelaterade prognoser. Deras uppdrag är att "tjäna allmänheten genom att bedöma och förutsäga effekterna av kortsiktiga klimatvariationer, med betoning på ökade risker för väderrelaterade extrema händelser, för användning för att mildra förluster och maximera ekonomiska vinster." Deras produkter täcker tidsskalor från en vecka till säsonger, sträcker sig in i framtiden så långt det är tekniskt möjligt, och täcker landet, havet och atmosfären, sträcker sig in i stratosfären. De flesta av de produkter som utfärdas av centret täcker de angränsande USA och Alaska .

Dessutom ger väderprognoskontoren dagliga och månatliga klimatrapporter för officiella klimatstationer inom deras ansvarsområde. Dessa inkluderar i allmänhet registrerade toppar, dalar och annan information (inklusive historiska temperaturextremer, femtioåriga temperatur- och nederbördsmedelvärden och graddagar ). Denna information anses vara preliminär tills den har certifierats av National Climatic Data Center .

Datainsamling

Ytobservationer

Ett automatiserat ytobservationssystem (ASOS).

Det primära nätverket av ytväderobservationsstationer i USA består av Automated Surface Observing Systems (ASOS). ASOS-programmet är en gemensam insats av National Weather Service (NWS), automatisk väderstation (AWS), Federal Aviation Administration (FAA) och försvarsdepartementet (DOD). ASOS-stationer är designade för att stödja väderprognosaktiviteter och flygoperationer och samtidigt stödja behoven hos de meteorologiska, hydrologiska och klimatologiska forskningssamhällena. ASOS är speciellt designat för säkerheten för flygsamhället, därför är platserna nästan alltid belägna nära flygplatsens landningsbanor. Systemet sänder rutinmässiga observationer per timme tillsammans med speciella observationer när förhållanden överskrider flygvädertröskelvärden (t.ex. förhållanden ändras från visuella meteorologiska förhållanden till instrumentmeteorologiska förhållanden ). De grundläggande väderelementen som observerats är: himlens tillstånd, sikt, nuvarande väder, sikthinder, tryck, temperatur, daggpunkt , vindriktning och vindhastighet, nederbördsackumulering och utvalda betydande anmärkningar. De kodade observationerna utfärdas som METARs och ser ut som detta:

METAR KNXX 121155Z 03018G29KT 1/4SM +TSSN FG VV002 M05/M07 A2957 RMK PK WND 01029/1143 SLP026 SNINCR 2/10 RCRNR T2 SET 6////// 6//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 2 21056 55001 PWINO PNO FZRANO
A Cooperative Observer Program väderstation.

Att få mer information om atmosfären, oftare och från fler platser är nyckeln till att förbättra prognoser och varningar. På grund av de stora installations- och driftskostnaderna som är förknippade med ASOS, är stationerna mycket fördelade. Därför Cooperative Observer Program (COOP) , ett nätverk av cirka 11 000 mestadels frivilliga väderobservatörer, mycket av de meteorologiska och klimatologiska uppgifterna till landet. Programmet, som grundades 1890 under den organiska lagen, har för närvarande ett dubbelt uppdrag:

  • Tillhandahåll observationsmeteorologiska data, vanligtvis bestående av dagliga högsta och lägsta temperaturer, snöfall och totalt 24-timmars nederbörd, som krävs för att definiera klimatet i USA och för att hjälpa till att mäta långsiktiga klimatförändringar.
  • Tillhandahåll observationsmeteorologiska data i nästan realtid för att stödja prognoser, varningar och andra public service-program för NWS.

National Weather Service upprätthåller också förbindelser med privatdrivna mesonetter som Citizen Weather Observer Program för datainsamling, delvis genom Meteorological Assimilated Data Ingest System (MADIS). Finansiering ges också till CoCoRaHS frivilliga väderobservatörsnätverk genom moderbyrån NOAA.

Marina observationer

Diskusboj på 3 meter (9,8 fot) utanför sydöstra USA:s kust.

NWS-prognosmakare behöver frekventa, högkvalitativa havsobservationer för att undersöka förhållanden för prognosförberedelser och för att verifiera sina prognoser efter att de producerats. Dessa observationer är särskilt kritiska för produktionen av numeriska vädermodeller eftersom stora vattendrag har en djupgående inverkan på vädret. Andra användare förlitar sig på observationer och prognoser för kommersiella och fritidsaktiviteter. För att hjälpa till att möta dessa behov driver NWS:s National Data Buoy Center (NDBC) i Hancock County, Mississippi ett nätverk av cirka 90 bojar och 60 landbaserade kustobservationssystem (C-MAN). Stationerna mäter vindhastighet, riktning och vindby; barometertryck; och lufttemperatur. Dessutom mäter alla boj- och vissa C-MAN-stationer havets yttemperatur, våghöjd och period. Konduktivitet och vattenström mäts vid utvalda stationer. Alla stationer rapporterar på timbasis.

Kompletterande väderobservationer förvärvas genom United States Voluntary Observing Ship (VOS) -programmet. Den är organiserad i syfte att erhålla väder- och oceanografiska observationer från transitfartyg. Ett internationellt program under World Meteorological Organization (WMO) marin regi, VOS har 49 länder som deltagare. USA:s program är det största i världen, med nästan 1 000 fartyg. Observationer tas av däcksofficerare, kodade i ett speciellt format som kallas "fartygets synoptiska kod", och sänds i realtid till NWS. De distribueras sedan på nationella och internationella kretsar för användning av meteorologer i väderprognoser, av oceanografer, fartygsdirigeringstjänster, fiskare och många andra. Observationerna skickas sedan vidare för användning av National Climatic Data Center (NCDC) i Asheville, North Carolina .

Överluftsobservationer

En radiosonde strax efter lanseringen.

Väderdata för övre luften är avgörande för väderprognoser och forskning. NWS driver 92 radiosondeplatser i Nordamerika och tio platser i Karibien . Ett litet, förbrukningsbart instrumentpaket hängs upp under en 2 meter (6,6 fot) bred ballong fylld med väte eller helium och släpps sedan ut dagligen vid eller strax efter 1100 respektive 2300 UTC . När radiosonden stiger med cirka 300 meter/minut (1 000 fot/min), mäter sensorer på radiosonden profiler för tryck, temperatur och relativ fuktighet. Dessa sensorer är kopplade till en batteridriven radiosändare som skickar sensormätningarna till en markmottagare. Genom att spåra radiosondens position under flygning erhålls även information om vindhastighet och riktning uppåt. Flygningen kan vara längre än två timmar, och under denna tid kan radiosonden stiga över 35 km (115 000 fot) och driva mer än 200 km (120 mi) från släpppunkten. När ballongen har expanderat bortom sin elastiska gräns och spricker (cirka 6 m eller 20 fot i diameter), bromsar en liten fallskärm nedgången av radiosonden, vilket minimerar faran för liv och egendom. Data som erhålls under flygningarna kodas och sprids, varvid de kan plottas på ett Skew-T- eller Stuve-diagram för analys. Under de senaste åren har National Weather Service börjat införliva data från AMDAR i sina numeriska modeller (dock är rådata inte tillgängligt för allmänheten).

Eventdrivna produkter

National Weather Service har utvecklat ett koncept med flera nivåer för att prognostisera eller varna allmänheten för alla typer av farligt väder:

  • Utsikter – Utsikter om farligt väder utfärdas dagligen av enskilda väderprognoskontor för att hantera potentiellt farliga väder- eller hydrologiska händelser som kan inträffa under de kommande sju dagarna. Utsikterna kommer att innehålla information om potentialen för konvektiv åskväder (inklusive risken för kraftiga åskväder), kraftiga regn eller översvämningar , vinterväder och extrem värme eller kyla. Den är avsedd att ge information till dem som behöver avsevärd ledtid för att förbereda evenemanget, inklusive meddelande till stormspottergrupper och lokala räddningstjänstorgan på rekommendation om aktivering under svåra vädersituationer i områden som är utsatta för sådana händelser. Andra utsikter utfärdas på en händelsestyrd basis, såsom översvämningspotentialen och svårväderutsikterna.
  • Rådgivande – Ett råd utfärdas när ett farligt väder eller en hydrologisk händelse inträffar, överhängande eller sannolikt. Rådgivning gäller mindre allvarliga tillstånd än varningar, som orsakar betydande olägenheter och om försiktighet inte iakttas, kan leda till situationer som kan hota liv eller egendom.
  • Watch – En klocka används när risken för ett farligt väder eller en hydrologisk händelse har ökat avsevärt, men dess förekomst, plats eller tidpunkt är fortfarande osäker. Det är tänkt att ge tillräckligt med ledtid så att de som behöver sätta igång sina säkerhetsplaner kan göra det i förväg om en prognostiserad händelse skulle inträffa. En klocka betyder att farligt väder är möjligt, men inte överhängande. Människor bör ha en handlingsplan om en storm hotar och övervaka olika vägar som tillhandahåller NOAA-spridning för att lyssna efter senare information och eventuella varningar, särskilt när man planerar resor eller utomhusaktiviteter.
  • Varning – En varning utfärdas när ett farligt väder eller en hydrologisk händelse inträffar, överhängande eller trolig. En varning betyder att väderförhållandena utgör ett hot mot liv eller egendom. Människor i stormens väg måste vidta skyddsåtgärder.
  • Särskilt vädermeddelande (eller betydande vädermeddelande) – Ett speciellt vädermeddelande utfärdas när något sällsynt eller ovanligt inträffar. Dessa utlöses vanligtvis av plötsliga förändringar i meteorologiska förhållanden. Uttalandena ska ses som varningar för boende i ett specifikt område. Betydande vädermeddelanden utfärdas ofta för stormar som inte är tillräckligt kraftiga för varningar om kraftigt åskväder, men för starka vindar och små hagel. Varningen anger generellt att ett område kan vara i riskzonen för en liten väderfara, även om inte alla vädermeddelanden är varningar. Andra gånger beskriver uttalanden informativa fakta om ett vädersystem (som lokalt snöfall).

Vädervarningar och råd

Kortvariga vädervarningar och råd utfärdade av lokala NWS-prognoskontor är i allmänhet mindre än 500–5 000 kvadrat miles (1 300–12 900 km 2 ) i området. Varningar för svåra lokala stormar är avsedda att utfärdas före ankomsten av hårt väder till en viss lokal med en timme eller mindre; NWS utfärdar också varningar och råd för olika hydrologiska och icke-hydrologiska händelser, inklusive översvämningar , kraftiga vindar utan åskväder, vinterstormar , intensiv värme eller kyla, brandväder och marina risker, som varierar i tid och beroende på vädersituationen ( inland och kustvarningar för tropiska cykloner utfärdas av National Hurricane Center (NHC), ett vägledningscenter för National Oceanic and Atmospheric Administration. NWS definierar en varning som en "farlig väderlek eller hydrologisk händelse [som] inträffar, är nära förestående eller har en mycket hög sannolikhet att inträffa" och en rådgivande beskrivning som "[framhäver] speciella väderförhållanden som är mindre allvarliga än en varning [ ...] för händelser som kan orsaka betydande olägenheter, och om försiktighet inte iakttas kan [..] leda till situationer som kan hota liv och/eller egendom." På allvar indikerar de att farliga väderförhållanden inträffar som kan utgöra en risk för liv och egendom, och är avsedda att uppmana allmänheten att vidta omedelbara åtgärder och följa säkerhetsåtgärder; den har också som sidosyfte att instruera räddningspersonal att vara i beredskap om vädersituationen leder till egendomsskador eller dödsoffer. Varningar för kraftigt åskväder och översvämningar indikerar att organiserade svåra åskväder eller översvämningar förekommer, medan tornadovarningar utfärdas om en storm indikeras att producera en observerad tornado eller uppvisar stark rotation på låg nivå.

Processen att utfärda en varning eller råd börjar med observationer av en hydrologisk eller extrem väderhändelse som antingen inträffar för närvarande (genom radarbilder, rapporter från lokala tv- och radiostationer eller markobservationer av lokal brottsbekämpning, civilförsvarstjänstemän, media outlets eller stormspotters) eller förväntas inträffa inom 12 till 24 timmar. Om efter samarbete en varning eller råd bedöms vara nödvändig, kommer Weather Forecast Office att generera en bulletinprodukt via Advance Weather Interactive Processing System ( AWIPS ) och sedan sprida varningen genom olika kommunikationsvägar som media och olika byråer har tillgång till på internet , till NOAA- satelliter och på NOAA Weather Radio .

Produkten beskriver varningstypen, den utfärdande WFO, de sektioner av statliga underavdelningar ( län , församling eller kommuner ) som omfattas av varningen och dess utgångstid (baserat på den lokala tidszonen ). Vissa produkter – särskilt för varningar för kraftigt åskväder, tornado och översvämning – inkluderar en tagg som begär av larmsystemet för att utlösa offentliga varningsmeddelanden via tv, radiostationer, NOAA Weather Radio och smartphoneappar och meddelandetjänster. För lokala stormhändelser beskriver varnings- eller rådgivande produkten också en meteorologisk sammanfattning av den senaste stormplatsen eller lokala stormrapporten som utfärdats före produktens utfärdande (inklusive det ungefärliga området i lagstadgade miles och beräknad hastighet och riktning), tillhörande faror , effekter , kommuner och angivna landområden (och, om tillämpligt, milmarkörer på motorvägar) som omfattas av varningen, och åtgärdsmeddelanden som informerar allmänheten om säkerhetsåtgärder de behöver vidta eller råder dem att vara vaksamma på varningar eller vädermeddelanden som kan vara utfärdat av deras lokala National Weather Service-kontor. Ett uttalande kan utfärdas som ett uppföljningsmeddelande till en varning, klocka eller nödsituation, som kan uppdatera, förlänga eller avbryta den tidigare utfärdade produkten eller användas som ett meddelande om betydande väder för vilket ingen typ av varning för närvarande finns i effekt för en viss plats eller förväntas vara i kraft.

I situationer där en prognosmakare indikerar ett betydande hot om extremt allvarligt och livshotande väder med en pågående lokal väderhändelse, kan förbättrade formuleringar användas för att notera det ökade hotet av en betydande lokal stormhändelse. I april 2012 introducerade NWS det effektbaserade varningssystemet vid sina väderprognoskontor i Wichita och Topeka , Kansas , och Springfield , St. Louis och Kansas City / Pleasant Hill , Missouri ; pilotprojektet – som skulle utökas till 80 väderprognoskontor som övervakas av huvudkontoren för centrala, östra, södra och västra regionerna våren 2015 – innehåller meddelandeetiketter i produktens huvuddel som beskriver källan till farorapporten, potentiella skador , och om tillämpligt, radarindikeringar eller fysiska observationer av tornados eller möjligheten av en tornado; faror sammanfattas också i slutet av produkttexten (som beskriver uppskattad maximal hagelstorlek och vindbyar, och om tillämpligt, om en storm har potential att producera en tornado eller i händelse av en tornadovarning, grunden för varningen eller dess skadehot). Formuleringen " Specially Dangerous Situation " (PDS), som har sitt ursprung i Storm Prediction Center för användning i tornadoklockprodukter under förväntade high-end svåra väderutbrott, är subjektivt utfärdad. Den utfärdas ibland med tornadovarningar, normalt om en stor tornado som kan orsaka EF3 till EF5-skador eller stannar på marken under långvariga – ibland oavbrutna – vägar har rapporterats (även om en tornado-nödsituation kan utfärdas i sådana fall om tromb förväntas spåra in i ett tätbefolkat område). PDS-varningar för andra varningar förekommer med ännu mindre frekvens, och deras kriterier varierar beroende på vilken varningstyp som formuleringen tillämpas på.

Fram till den 30 september 2007 utfärdade lokala kontor för National Weather Service varningar för svåra åskväder, tornados, översvämningar och marina faror med geopolitiska gränser. Implementeringen av stormbaserade varningar den 1 oktober 2007 såg varningar för dessa meteorologiska eller hydrologiska hot avgränsas av polygonala former i kartbaserade väderfarliga produkter, som beskriver de specificerade delarna av statliga underjurisdiktioner som varningen täcker, baserat på på den projicerade vägen för en storm som fastställts av Dopplerradar vid tidpunkten för varningens utfärdande; dock kan ibland hela län/socknar ingå i varningspolygonen, särskilt om de omfattar ett litet geografiskt område. Varningar kan utökas, minskas (genom att ta bort jurisdiktioner där SPC- och NWS-prognosmakare inte längre anser att det finns ett livskraftigt hot om hårt väder, i vilket fall den stormbaserade varningen kan få en trapetsformad representation i kartbaserade klockprodukter ) eller avbokas före den angivna tidpunkten för utgången av lokala NWS-kontor.

NWS släpper också Experimental Severe Weather Impact-produkter för användning på sociala mediekonton som underhålls av lokala prognoskontor samt Enhanced Data Display (EDD), ett experimentellt pilotprojekt skapat av Charleston, West Virginia- kontorets WeatherReady Nation-initiativ. Produkten ger en grafisk skildring av varningar och klockor med korta säkringar (särskilt tornado- och kraftiga åskväder och varningar samt varningar för översvämningar), som visar en karta över varningsområdet (skisserat som en röd polygon) och platser (inklusive samhällen och mellanstatliga motorvägar) som kommer att påverkas. För kraftigt åskväder, tornado och översvämningsvarningar, det uppskattade befolkningstalet för det varnade området och den ungefärliga summan av offentliga skolor och sjukhus inom varningsområdet samt den maximala prognostiserade intensiteten för hagelstorlek, vindbyar och potentiella tornados; tornadovarningar som hänvisas till i nedslagsprodukten anger också om varningen har utfärdats baserat på radarindikering eller markbekräftelse.

Produktspridning

NOAA Weather Radio All Hazards (NWR) , marknadsförd som "The Voice of the National Weather Service", är ett speciellt radiosystem som sänder oavbrutna väderbevakningar, varningar och prognoser 24 timmar om dygnet direkt från ett närliggande NWS-kontor, med sändningarna som täcker över 95–97 % av USA:s befolkning. Systemet – som ägs och drivs av NWS – består av 1 030 sändare, som täcker alla 50 stater; intilliggande kustvatten; Puerto Rico ; amerikanska Jungfruöarna ; och USA:s Stillahavsterritorier i Amerikanska Samoa , Guam och Nordmarianerna . NWR kräver en skanner eller speciell radiomottagare som kan ta upp signalen. Individuella NWR-stationer sänder vilken som helst av sju tilldelade frekvenser centrerade på 162 MHz (kollektivt känt som "väderband") i det marina VHF-radiobandet . Under de senaste åren har nationella räddningsorgan som Federal Emergency Management Agency (FEMA) och Department of Homeland Security börjat dra fördel av NWR:s förmåga att effektivt nå en stor del av den amerikanska befolkningen. Vid behov kan systemet även användas (tillsammans med nödvarningssystemet ) för att sända civila, naturliga och tekniska nöd- och katastrofvarningar och information, förutom de som är relaterade till väder – därav tillägget av frasen " Alla faror" till namnet.

NOAA Weather Wire Service (NWWS) är ett system för insamling och spridning av satellitdata som drivs av National Weather Service, som inrättades i oktober 2000. Dess syfte är att förse statliga och federala myndigheter, kommersiella användare, media och privata medborgare med snabb leverans av meteorologisk, hydrologisk, klimatologisk och geofysisk information. Alla produkter i NWWS-dataströmmen är prioriterade, med väder- och hydrologiska varningar som får högsta prioritet (klockor är nästa i prioritet). NWWS levererar för hårt väder och storm till användare inom tio sekunder eller mindre från tidpunkten för utfärdandet, vilket gör det till det snabbaste leveranssystemet som finns tillgängligt. Produkter sänds till användare via AMC -4-satelliten.

Emergency Managers Weather Information Network ( EMWIN ) är ett system som är utformat för att ge nödledningsgemenskapen tillgång till en uppsättning NWS-varningar, klockor, prognoser och andra produkter utan återkommande kostnad. Den kan ta emot data via radio, internet eller en dedikerad parabol , beroende på användarens behov och möjligheter.

NOAAPORT är ett enkelriktat sändningskommunikationssystem som tillhandahåller NOAA miljödata och information i nästan realtid till NOAA och externa användare. Denna sändningstjänst implementeras av en kommersiell leverantör av satellitkommunikation som använder C-bandet .

Byråns onlinetjänst, Weather.gov , är en datarik webbplats som drivs av NWS som fungerar som en portal till hundratusentals webbsidor och mer än 300 olika NWS-webbplatser. Via dess hemsida kan användare komma åt lokala prognoser genom att ange ett platsnamn i huvudprognossökfältet, se en snabbt uppdaterad karta över aktiva bevakningar och varningar och välja områden relaterade till grafiska prognoser, nationella kartor, radarskärmar, flod- och luftkvalitet data, satellitbilder och klimatinformation. Dessutom erbjuds XML-dataflöden för aktiva klockor och varningar, ASOS-observationer och digitala prognoser för rutnät på 5x5 kilometer. Alla NWS lokala väderprognoskontor driver sina egna regionanpassade webbsidor, som ger tillgång till aktuella produkter och annan information som är specifik för kontorets lokala ansvarsområde. Weather.gov ersatte Interactive Weather Information Network (IWIN), byråns tidiga internettjänst som gav NWS-data från 1990-talet till mitten av 2000-talet.

Sedan 1983 har NWS tillhandahållit externa användare tillgång till väderinformation som erhållits av eller härlett från den amerikanska regeringen genom en samling datakommunikationstjänster som kallas Family of Services (FOS), som är tillgängliga via dedikerade telekommunikationsåtkomstlinjer i Washington, DC, område. Alla FOS-datatjänster drivs av NWS Telecommunication Gateway-datorsystem som finns vid NWS huvudkontor i Silver Spring, Maryland. Användare kan erhålla någon av de enskilda tjänsterna från NWS för en engångsavgift för anslutning och en årlig användaravgift.

Teknologi

En NWS sammansatt radarbild av kontinentala USA , sammansatt av många regionala radarer.

WSR-88D Doppler väderradarsystemet , även kallat NEXRAD , utvecklades av National Weather Service under mitten av 1980-talet och var fullt utplacerat i större delen av USA 1997. Det finns 158 sådana radarplatser i drift i USA , dess olika territoriella ägodelar och utvalda utomeuropeiska platser. Denna teknik, på grund av sin höga upplösning och förmåga att upptäcka rörelser inom molnet, är nu hörnstenen i byråns varningsoperationer för svåra väderförhållanden.

National Weather Service meteorologer använder ett avancerat informationsbehandlings-, display- och telekommunikationssystem, Advance Weather Interactive Processing System ( AWIPS ), för att slutföra sitt arbete. Dessa arbetsstationer tillåter dem att enkelt se en mängd väder- och hydrologisk information, samt komponera och sprida produkter. NWS Environmental Modeling Center var en av de tidiga användarna av ESMF:s gemensamma modelleringsinfrastruktur. Global Forecast System (GFS) är en av applikationerna som bygger på ramverket.

Under 2016 ökade NWS avsevärt beräkningskraften hos sina superdatorer och spenderade 44 miljoner dollar på två nya superdatorer från Cray och IBM . Detta drevs av relativt lägre noggrannhet hos NWS Global Forecast System (GFS) numeriska väderprognosmodell , jämfört med andra globala vädermodeller. Detta var mest anmärkningsvärt i GFS-modellen som felaktigt förutspådde orkanen Sandy som vänder ut i havet fram till fyra dagar före landning; medan European Centre for Medium Range Weather Forecasts modell förutspådde landfall korrekt efter sju dagar. De nya superdatorerna ökade beräkningskraften från 776 tera- flops till 5,78 petaflops.

Organisation

Typiskt prognoskontor (WFO)
Specialdesignad orkansäker byggnad byggd för att inrymma gemensamma kontor för Houston - Galveston National Weather Service Forecast Office och Galveston County Emergency Management Office .

Noggrannhetsproblem

Kritiker som University of Washington-professorn Cliff Mass har hävdat att NWS-prognoser inte är så exakta som de kunde vara, och att detta har resulterat i felaktiga dagliga väderprognoser och farligt dåliga förutsägelser om platsen och intensiteten av extrema väderhändelser som snöstormar och orkaner . British Met Office , European Centre for Medium Range Weather Forecasts (ECMWF) och Northwest Regional Modeling Consortium i Seattle har citerats för att producera mer exakta förutsägelser under vissa omständigheter. Enligt kritiker inkluderar orsakerna:

  • Brist på tillräcklig datorkraft för att köra simuleringar som är kända för att vara bättre (inklusive simuleringar med högre upplösning och "ensemble"-prognoser där flera körningar justerar variabler något för att upptäcka simuleringar med låg konfidens)
  • Att inte använda tekniker som visat sig förbättra noggrannheten av nyare akademisk forskning
  • Inte assimilera data från alla tillgängliga källor, såsom TAMDAR- data från kommersiella flygplan. (På grund av budgetnedskärningar kunde detta inte köpas från Panasonic Weather Solutions löpande.)
  • Brist på uppdaterad utrustning på vädersatelliter
  • Brist på fokus på ett litet antal högkvalitativa modeller jämfört med Met Office och ECMWF Integrated Forecast System
  • Organisatorisk stovepiping och torv krig
  • Motstånd mot förändring från kraftfulla arbetstagarförbund

Next Generation Global Prediction System-projektet vid NWS syftar till att ta itu med en del av denna kritik genom att köra en enhetlig högkvalitativ modell som drar fördel av nyare forskningsresultat.

Privatiserings- och nedmonteringsförsök

Medan den respekteras som en av de främsta väderorganisationerna i världen, har National Weather Service av vissa konservativa uppfattats som att konkurrera orättvist med den privata sektorn. National Weather Service prognoser och data, som är verk av den federala regeringen, är offentliga och därmed tillgängliga för alla gratis i enlighet med USA:s lag. Då och då får situationen en officiell granskning för att utröna om en slankare och mer effektiv strategi kan ha en viss grad av privatisering. [ citat behövs ]

Avbrutit Byrnes förslag

1983 tillkännagav Reagan-administrationen och NOAA-administratören John V. Byrne ett förslag att sälja alla byråns vädersatelliter på auktion med avsikten att återköpa väderdata från privata entreprenörer som skulle förvärva satelliterna. Enligt förslaget skulle 30 % av NOAA:s arbetsstyrka granskas för potentiella uppsägningar, och vissa specialitetsprognoser av jordbruks- och ekonomisk betydelse skulle elimineras. NOAA föreslog även outsourcing av väderobservationsstationer, NOAA Weather Radio och datoriserad ytanalys till privata företag. Förslaget möttes av negativa reaktioner bland allmänheten, medlemmar av kongressen och konsumentorganisationer (inklusive framför allt Ralph Nader ), som protesterade mot möjligheten att väderinformation avsedd för det offentliga området säljs till privata enheter som skulle tjäna på försäljningen av uppgifterna. Förslaget att sälja satellitnätverket misslyckades i en kongressomröstning, medan andra aspekter av förslaget att avveckla delar av NOAA:s byråer så småningom förkastades.

Misslyckades Santorum-förslaget

2005 införde Pennsylvania-senator Rick Santorum National Weather Service Duties Act från 2005, ett lagförslag som skulle ha förbjudit NWS att fritt distribuera väderdata. Lagförslaget kritiserades mycket av användare av NWS:s tjänster, särskilt av räddningstjänstemän som litar på National Weather Service för information under situationer som bränder, översvämningar eller hårt väder. Grupper som Aircraft Owners and Pilots Association fördömde lagförslagets restriktioner för väderprognoser som ett hot mot flygtrafikens säkerhet och noterade att 40 % av alla flygolyckor åtminstone delvis är väderrelaterade. Lagförslaget lockade inga medsponsorer och dog i kommittén under 2005 års kongressmöte.

Se även

externa länkar