Stellen Sie sich vor, Sie sind ein NOAA-Wettervorhersager im Außeneinsatz während eines wütenden, sich schnell ausbreitenden Waldbrandes. Ihr Titel ist Vorfallmeteorologe (oder IMET) und Ihre Aufgabe ist es, Behörden und Rettungskräfte, die diese verheerenden Brände bekämpfen, durch die Erstellung genauer Wettervorhersagen zu unterstützen. Ihre Vorhersagen helfen dabei, eine Vielzahl von Faktoren zu bestimmen, die sich auf den Einfluss des Wetters auf den Brand auswirken könnten, einschließlich, aber nicht beschränkt darauf, wie schnell sich der Brand ausbreiten könnte und wohin er sich ausbreiten könnte.
Aber Sie können es nicht alleine schaffen.
Vor Ort und im Labor
Hinter den Kulissen spielen das Environmental Modeling Center (EMC) und das Air Resources Laboratory (ARL) der NOAA in College Park, Maryland, eine entscheidende Rolle bei diesen wichtigen Prognosen. Sie erstellen Prognosemodelle für die Luftqualität, mit denen IMETs und Luftqualitätsprognostiker Rettungskräften und der Öffentlichkeit genauere Informationen liefern können.
Im Mai 2024 entwickelte und veröffentlichte das EMC in enger Zusammenarbeit mit ARL ein Modellupdate, das die Öffentlichkeit, NOAA und Partner über Veränderungen der Luftqualität informiert. Das siebte und neueste Upgrade des Luftqualitätsmodells (AQM v7) baut auf früheren Verbesserungen auf, indem es mehr Schadstoffquellen berücksichtigt und in einem Luftqualitätsmodell zusammenfasst.
So funktioniert das Modell
Informationen wie diese kommen nicht einfach aus der Luft.
AQM v7 sagt voraus, wann und wo Schadstoffe aus der Luft verschwinden, z. B. wenn sie vom Regen auf den Boden gezogen werden. Außerdem sagt es voraus, wie sich die Schadstoffe in der horizontalen und vertikalen Ebene der Atmosphäre ausbreiten oder konzentrieren. AQM v7 integriert neue Daten aus Satellitenquellen schneller als die letzte Version und berücksichtigt Schwankungen und Änderungen bei Waldbrandemissionen besser.
Das Ergebnis ist ein Modell, das die Konzentrationen einer größeren Bandbreite gefährlicher Schadstoffe besser darstellt, wodurch die Vorhersagen für die Öffentlichkeit und für NOAA-Partner wie die Umweltschutzbehörde, die Zentren für Seuchenkontrolle und -prävention sowie staatliche und lokale Luftqualitätsprognostiker wertvoller werden.
AQM erzielt praxistaugliche Ergebnisse
Der Park Fire, der angeblich am 24. Juli 2024 durch Brandstiftung in Nordkalifornien ausgelöst wurde, wuchs bis September 2024 auf fast eine halbe Million Morgen an. Zusätzlich zur verkohlten Landschaft spuckte der Waldbrand auch Rauch und gefährliche Partikel mehr als 8 Kilometer in die Atmosphäre. Die Rauchwolke bewegte sich von ihrem Ursprungsort bis nach Neuengland Tausende von Kilometern. Das aktualisierte AQM verfolgte die wandernde Wolke auf Schritt und Tritt und lieferte Daten mit höherer Auflösung als je zuvor.
Diese neueste Modellversion ist ein großartiges Beispiel für die Arbeit, die durch die Einheitliches Prognosesystemdas den Rahmen bietet, der es Wissenschaftlern innerhalb und außerhalb der NOAA ermöglicht, zum Prozess der Prognoseverbesserung beizutragen.
Im Herbst 2024 ist ein weiteres Upgrade von AQM geplant. Zu den geplanten Verbesserungen gehören die Nutzung der Daten des 2023 gestarteten Satelliten NOAA-21 sowie weitere Upgrades, die einen noch reibungsloseren und genaueren Betrieb des Modells ermöglichen.