Meteorologen des Nationalen Wetterdienstes der NOAA haben immer die Bedingungen der Atmosphäre überwacht, die das Wetter beeinflussen, aber im Laufe der Zeit hat sich die Ausrüstung, die sie verwenden, geändert. Mit fortschreitender Technologie begannen unsere Wissenschaftler, effizientere Geräte zu verwenden, um zusätzliche Daten zu sammeln und zu verwenden. Diese technologischen Fortschritte ermöglichen es unseren Meteorologen, schneller als je zuvor bessere Vorhersagen zu treffen.
1. Doppler-Radar
Doppler-Radar ist das Fenster des Meteorologen zur Beobachtung schwerer Stürme. Mit 159 Radartürmen in den Vereinigten Staaten bietet der National Weather Service der NOAA eine umfassende Abdeckung der kontinentalen USA und eine teilweise Abdeckung von Alaska, Hawaii, Puerto Rico und Guam. Doppler-Radar erkennt alle Arten von Niederschlag, die Rotation von Gewitterwolken, Tornado-Trümmer in der Luft sowie Windstärke und -richtung.
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2. Satellitendaten
Wettersatelliten überwachen die Erde aus dem Weltraum und sammeln Beobachtungsdaten, die unsere Wissenschaftler analysieren. Die NOAA betreibt drei Arten von Wettersatelliten. Polar umlaufende Satelliten umkreisen die Erde nahe der Oberfläche und machen sechs oder sieben detaillierte Bilder pro Tag. Geostationäre Satelliten bleiben über dem gleichen Ort auf der Erde hoch über der Oberfläche und machen Bilder der gesamten Erde so häufig wie alle 30 Sekunden. Weltraumsatelliten stehen der Sonne gegenüber, um starke Sonnenstürme und Weltraumwetter zu überwachen. NOAA verwendet auch Daten von Satelliten, die von anderen Agenturen und Ländern betrieben werden.
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3. Radiosonden
Radiosonden sind unsere primäre Quelle für Daten aus der oberen Luft. Mindestens zweimal täglich werden Radiosonden an Wetterballons gebunden und an 92 Orten in den Vereinigten Staaten gestartet. Auf ihrer zweistündigen Reise schwebt die Radiosonde in die obere Stratosphäre, wo sie jede Sekunde Daten über Luftdruck, Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Windrichtung sammelt und zurücksendet. Bei Unwettern starten wir in der Regel häufiger Wetterballons, um zusätzliche Daten über die Sturmumgebung zu sammeln.
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4. Automatisierte Oberflächenbeobachtungssysteme
ASOS (Automated Surface Observing Systems) überwachen ständig die Wetterbedingungen auf der Erdoberfläche. Mehr als 900 Stationen in den USA melden bis zu 12 Mal pro Stunde Daten zu Himmelsbedingungen, Sichtweite, Niederschlag, Temperatur und Wind. Fast 10.000 freiwillige NWS Cooperative Beobachter sammeln und liefern uns zusätzliche Temperatur-, Schneefall- und Niederschlagsdaten. Die Beobachtungsdaten, die unsere ASOS und Freiwilligen sammeln, sind für die Verbesserung von Prognosen und Warnungen unerlässlich.
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5. Supercomputer
Das Weather and Climate Operational Supercomputer System (WCOSS) der NOAA ist das Rückgrat moderner Prognosen. Mit 5,78 Petaflop Rechenkapazität kann es Billiarden von Berechnungen pro Sekunde verarbeiten. Unsere Supercomputer sind fast 6 Millionen Mal leistungsfähiger als ein durchschnittlicher Desktop-Computer. Beobachtungsdaten, die von Dopplerradar, Radiosonden, Wettersatelliten, Bojen und anderen Instrumenten gesammelt werden, werden in computergestützte numerische NWS-Vorhersagemodelle eingespeist. Die Modelle verwenden Gleichungen zusammen mit neuen und vergangenen Wetterdaten, um unseren Meteorologen Prognoseleitlinien zu geben.
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6. AWIPS
AWIPS (NOAA Advanced Weather Information Processing System) ist ein Computerverarbeitungssystem, das Daten aus allen vorherigen Tools in einer grafischen Oberfläche kombiniert, mit der unsere Meteorologen Daten analysieren und Vorhersagen, Uhren und Warnungen vorbereiten und ausgeben. Dieses System verwendet NOAA-Supercomputer, um Daten von Dopplerradar, Radiosonden, Wettersatelliten, ASOS und anderen Quellen mithilfe von Modellen und Prognoseleitprodukten zu verarbeiten. Nachdem Meteorologen die Prognosen erstellt haben, generiert AWIPS Wettergrafiken und gefährliche Wetteruhren und Warnungen. All dies hilft unseren Meteorologen, genauere Vorhersagen und schneller als je zuvor zu erstellen.
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