就像天空中的管道一样，Sodden热带空气的羽流高达太平洋高度高于太平洋，前往加州海岸。这个“大气河” - 长，狭窄的浓缩水蒸气带 - 携带约15密西西比河的水分等同物。当它达到登陆时，它倾倒了大量的雨水，从旧金山到洛杉矶，释放洪水，造成山体滑坡，并将电力从旧的普遍存在，并将电力切断到数十万个家庭和企业。
大气中的河流为北美西部的一些最强烈和最具破坏性的冬季风暴提供了燃料，而去年12月袭击加利福尼亚的这次是一次大风暴。不过，尽管一些地方的降雨量接近一英尺，但损失却大大低于预期，这要归功于在风暴袭击前一周准确预测了风暴的路线，让社区有时间准备。
美国地质调查局(USGS)和加州拉霍亚斯克里普斯海洋研究所的水文学者迈克·德廷格(Mike Dettinger)研究大气河流，他说:“我认为[预报]是一个完美的结果。”“这就是我们认为这些预测现在应该为我们所用的方式。”
随着全球变暖在崛起的情况下，即将到来，即将到来，最早的天气可能会越来越重要。一个较热的星球将使更多的能量进入大气中，脱离更极端的热浪，漫长的干旱，强烈的风暴等“高影响”事件这会造成重大财产损失、经济混乱、广泛的伤害和死亡。更频繁的极端天气还可能引发疾病爆发，危及粮食安全和水供应，甚至导致政治不稳定和内乱。
高级预测可以帮助避免灾害，说科学家，他们正在利用前所未有的计算能力，增强数学模型，并设计了新的观测方法，为前方的风暴时间提供更好的更长的预测。
预测开始时的微小错误可能会导致最终的大失误。
“改善我们的预测能力令人难以置信重要，”保罗希格斯，气候科学家和政策主任美国气象学会。“有可能改善监测，并能够何时发生问题。它有助于保护生活和财产[和]让我们减少从高影响力天气面临的风险。“
今天的大多数预测只能在未来几天内看到。这一切都涉及计算机模型的性能，使卫星，雷达和天气站等卫星，雷达和气象站的观测分化为向前运行以预测未来条件的数值模拟。延长镜头，焦点因模型差异和不确定性，观察误差以及天气复杂物理而模糊。例如，一个模型可能能够将可能的暴力倒下10天休息，但缺乏足够精细的分辨率，以便更准确地讲述风暴将在两到三天之后罢工，让社区争先恐后地争抢准备。
即便如此，预测开始时的微小错误可能会导致最终导致广泛的未命中 - 怪物暴雪预测上个月推出了纽约市的先发制人的关闭的原因之一。这一预测通过两种最广泛使用的天气模型之间的分歧进一步倾斜：由美国天气服务和其他人开发的欧洲中期天气预报中心。需要快速决定作为风暴钻孔，预测者基于其更好的追踪麦田和其他最近事件的追踪记录，与欧洲模式一起使用。然而，这次美国模型更加准确。
面对不断上升的天气威胁，为了让复杂的决定和准备有更多的时间，科学家们现在正在寻求中期预测——提前一到两周预测高影响事件——并且正在设计新的工具和技术来提高他们对天气的洞察力。其中包括处理复杂算法的增强超级计算机;7至14天的热浪和大风预报;在位置、高度和时间上具有更密集数据网格的高分辨率模型;更好地解释了不确定性。
“在一个不断变化的气氛中，能够预测未来可能有多少水量是很重要的。
中等预测努力正在全球范围内进行准围。世界气象组织刚刚推出了它的高冲击天气项目，10年，跨国公司。一个目标是创造准确的预测，预先提前两周，对于可能导致城市洪水，严重的冬季风暴，火灾和极端风的天气。
“由于不断变化的气候，我们预见到迫切需要扩展预测概念，以涵盖更广泛的环境因素”|在较长范围的时间内，“本组织的世界天气研究部门负责人Paolo Ruti说。
在英国，遇见办公室将于9月启动一台新的超级计算机，对洪水、大风和大雪等破坏性事件进行详细预测。的丹麦气象研究所他和一些大学和公共机构正在为丹麦、格陵兰岛和北极地区的中期和长期降水预报工作。欧洲中期天气预报中心是一个由34个欧洲国家组成的独立联盟，它继续完善其强大的综合预报系统。其他先进的预测工作包括日本气象学机构全球光谱模型与加拿大全球环境多规模模型。
在美国，国家海洋和大气管理局（NOAA）正在进行专业超级计算机升级。增加的计算能力允许天气服务过修它过时了全球预测系统，这对其处于纽约市刷过纽约市的1月暴雪的道路进行了良好的。
一项美国项目 - 诺卡，美国宇航局，奇普和其他机构之间的合作，以改善大气河流预测 - 正在加利福尼亚正在进行中。大气河流，平均宽250英里，长达6,000英里，在美洲和欧洲是臭名昭着的沿海洪水制造商，新的研究致力于从快速冰冻融化的活动中致绝了它们格陵兰猛犸降雪南极洲。大气河流对加利福尼亚州尤为重要，造成了80％以上的国家严重洪水，而且还提供了最多的年度降水量的一半。
“它们填满了我们的水库，带来了旱涝循环，结束了我们的干旱，维持了湿地和渔业，还冲垮了我们的堤坝。这些都很重要。”德廷格说道。他们的影响正在增长。德廷格对气候模型的分析预测，如果温室气体排放量继续目前的上升趋势，到本世纪末，大气河流袭击西海岸的天数将从今天的平均每年25天增加到超过65天。他说，更高的温度产生更多的蒸发，随着大气中更多的水，风暴将变得更重、更强烈，更有可能“停滞”并产生洪水。
Jason Cordeira是普利茅斯州立大学的气象教授，在新罕布什尔州普通州和铅预报员CalWater 2015项目，从21个天气模型的集合组合统计，以创建大气河流登陆工具。预先试验与12月大气河流恰逢其时 - 有价值的结果。
正在开发的地图显示了未来7到14天内可能遭受极端高温和湿度的地区。
“出于多种不同的原因，干燥的运行非常非常成功，”Cordeira说，来自Noaa和Scripps的同事合作。“我们提前10天看到大气河流的潜力。”该决议如此明确，预测员可以看到风暴在降落前全周翼的一周会吹的地方。
了解大气河流将何时何地击中，其中包含多少水分，并且在土地上移动的速度有多速度对于防洪，运输，应急计划和供水至关重要。
“In a changing climate, it’s really important for societies to be able to anticipate how much water might be available in the future, especially in a state like California,” said Marty Ralph, a research meteorologist at Scripps and co-director of the CalWater project. “We really need to make sure the climate models are handling atmospheric rivers properly.”
对其他预期的全球变暖影响，如严重热浪的高级预测也在进行中。例如，美国国家气象局的气候预测中心正在开发“第二周”展望，地图显示未来7到14天内可能遭受极端高温和湿度的地区。该中心运营预测部门代理主任乔恩·戈特沙尔克(Jon Gottschalck)表示，2016年将发布高温预测，之后还将增加暴雨和大风预测。
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美国国家海洋和大气管理局最近发布的一款高冲击天气预报项目打算提高其模型解决方案，以便更长的视图。研究气体学家蒂姆施奈德项目经理蒂姆施耐德决议取决于“你逐渐弯曲地球的罚款。”较小的块使得更精细的分辨率 - 产生更细粒度的图片，但也需要更多的计算能力。“它实际上意味着你需要改变你的建模方式，”施耐德说。“事实证明是一个非常重要的挑战。”
的upshot, say Schneider and others working on extreme weather forecasting, will be to give officials like resource managers and emergency planners the time and information they’ll need for complex decisions, such as whether to let water out of reservoirs when severe rains threaten or shut down city transit systems in advance of snow.
气候科学家说，21世纪的人口统计——到2100年全球人口将接近100亿，而且越来越多的人居住在沿海地区——使得改进极端天气预报势在必行。
“当你将这些变化的人口统计学的影响与风暴世界的可能性相结合时，”Noaa的施耐德说：“效果非常令人震惊，非常诚实地。”