El Laboratorio Nacional de Tormentas Severas ( NSSL ) es un laboratorio de investigación meteorológica de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) dependiente de la Oficina de Investigaciones Oceánicas y Atmosféricas. Es uno de los siete laboratorios de investigación (RL) de la NOAA. [1]
NSSL estudia radares meteorológicos, tornados, inundaciones repentinas, relámpagos, vientos dañinos, granizo y clima invernal en Norman, Oklahoma, utilizando diversas técnicas y herramientas en su HWT o banco de pruebas de clima peligroso. Los meteorólogos del NSSL desarrollaron el primer radar Doppler con fines de observación meteorológica y contribuyeron al desarrollo del NEXRAD (WSR-88D).
NSSL tiene una asociación con el Instituto Cooperativo para la Investigación y Operaciones de Meteorología Severa y de Alto Impacto (CIWRO) de la Universidad de Oklahoma que permite la colaboración y participación de estudiantes y científicos visitantes en la realización de investigaciones. [2] El laboratorio también trabaja en estrecha colaboración con el Centro de Predicción de Tormentas (SPC) y la Oficina de Pronóstico Norman del Servicio Meteorológico Nacional, que comparten su ubicación en el Centro Meteorológico Nacional (NWC) en Norman, Oklahoma . [2] La NWC alberga una combinación de la Universidad de Oklahoma, la NOAA y organizaciones estatales que trabajan en colaboración.
En 1962, un equipo de investigación del Proyecto Nacional de Tormentas Severas (NSSP) de la Oficina Meteorológica de los Estados Unidos se trasladó de Kansas City, Missouri, a Norman, Oklahoma , donde, en 1956, el Laboratorio Aeronáutico de Cornell había instalado un radar de vigilancia meteorológica Doppler de onda continua de 3 cm. -1957 ( WSR-57 ). Este radar fue diseñado para detectar velocidades de viento muy altas en tornados, pero no pudo determinar la distancia a los tornados. En 1963, se estableció el Laboratorio de Radar Meteorológico (WRL) en Norman y, al año siguiente, los ingenieros modificaron el radar para transmitir en pulsos. El radar Doppler de pulso podría recibir datos entre cada pulso de transmisión, eliminando la necesidad de dos antenas y resolviendo el problema de la distancia. [3]
En 1964, el resto del NSSP se trasladó a Norman, donde se fusionó con WRL y pasó a llamarse Laboratorio Nacional de Tormentas Severas (NSSL). El Dr. Edwin Kessler se convirtió en el primer director. [3] En 1969, NSSL obtuvo un excedente de radar Doppler de pulso de 10 cm de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. Este radar se utilizó para escanear y filmar el ciclo de vida completo de un tornado en 1973. Al comparar la película con imágenes de velocidad del radar, los investigadores encontraron un patrón que mostraba que el tornado comenzaba a formarse antes de que pudiera detectarse visualmente en la película. . Los investigadores llamaron a este fenómeno Tornado Vortex Signature (TVS). [3] La investigación utilizando este radar condujo al concepto que luego se convertiría en la red de radar NWS NEXRAD WSR-88D. En 1973, el Laboratorio encargó un segundo radar meteorológico Doppler, llamado radar Cimarron, ubicado a 24 km (15 millas) al oeste de la ciudad de Oklahoma. Esto permitió a NSSL realizar experimentos Doppler duales mientras escaneaba tormentas con ambos radares simultáneamente. [3] Una decisión deliberada de combinar la investigación con las operaciones llevó al Centro Nacional de Pronóstico de Tormentas Severas a mudarse de Kansas City a Norman en 1997, cambiando su nombre por el de Centro de Predicción de Tormentas. [3] Esta medida permitiría mejorar la colaboración entre NSSL y SPC. Unos tres años más tarde, en 2000, se llevó a cabo el primer experimento de primavera del banco de pruebas de clima peligroso (HWT) de la NOAA. Este se convertiría en un evento anual para evaluar modelos y algoritmos operativos y experimentales con el NWS.
NSSL está organizado en tres divisiones principales:
Pronosticar una continuidad de amenazas ambientales (FACET) sirve como un marco y una estrategia de base amplia para ayudar a enfocar y dirigir los esfuerzos relacionados con la ciencia, la tecnología y las herramientas de próxima generación para pronosticar peligros ambientales. FACETS abordará amenazas probabilísticas basadas en cuadrículas, observaciones y orientación a escala de tormentas, el pronosticador, herramientas de cuadrículas de amenazas, resultados útiles, respuesta efectiva y verificación.
El proyecto de investigación Warn-on-Forecast (WoF) tiene como objetivo ofrecer un conjunto de tecnologías para FACET en una variedad de escalas espaciales y temporales. WoF tiene como objetivo crear proyecciones de modelos informáticos que predigan con precisión fenómenos a escala de tormentas, como tornados, granizo de gran tamaño y lluvias extremadamente localizadas. Si Warn-on-Forecast tiene éxito, los pronósticos probablemente podrían mejorar el tiempo de entrega entre 2 y 4 veces.
El modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF) es el producto de una colaboración entre las comunidades de investigación y pronóstico meteorológico. Trabajando en la interfaz entre la investigación y las operaciones, los científicos del NSSL han sido algunos de los principales contribuyentes a los esfuerzos de desarrollo del WRF y continúan brindando implementación operativa y pruebas del WRF. El NSSL WRF genera pronósticos experimentales diarios en tiempo real de 1 a 36 horas con una resolución de 4 km de precipitación, amenaza de rayos y más.
WoF Tornado Threat Prediction (WoF-TTP) es un proyecto de investigación para desarrollar un conjunto de modelos informáticos de alto detalle con una resolución de 0 a 1 hora y 1 km para pronosticar tormentas convectivas individuales y su potencial de tornados. El plazo medio previsto para las advertencias de tornados a través de WoF-TTP en el futuro es de 40 a 60 minutos. La tecnología y la ciencia desarrolladas para lograr el objetivo de WoF-TTP esperan mejorar la predicción de otras amenazas climáticas convectivas, como granizo de gran tamaño y vientos dañinos.
El Conjunto de Mesoescala (NME) de NSSL es un sistema de análisis experimental y pronóstico de conjunto de corto alcance. Estos pronósticos están diseñados para ser utilizados por los pronosticadores como un análisis horario tridimensional del medio ambiente.
El sistema de estimación cuantitativa de la precipitación (NMQ) de mosaico nacional y multisensor utiliza una combinación de sistemas de observación que van desde radares hasta satélites a escala nacional para producir pronósticos de precipitación. Los prototipos de productos QPE de NMQ también se conocen como "Q2": productos de próxima generación que combinan las técnicas multisensores más efectivas para estimar las precipitaciones.
Los científicos del NSSL ayudaron a desarrollar los radares Weather Surveillance Radar - Doppler 1988 (WSR-88D) , también conocidos como RADar de próxima generación (NEXRAD) . Desde que el primer radar meteorológico Doppler entró en funcionamiento en Norman en 1974, NSSL ha trabajado para ampliar su funcionalidad y demostró al Servicio Meteorológico Nacional (NWS) de la NOAA que el radar meteorológico Doppler era importante como herramienta de predicción inmediata. El NWS cuenta ahora con una red de 158 NEXRAD.
La tecnología de radar de doble polarización es verdaderamente un logro de toda la NOAA. NSSL pasó casi 30 años investigando y desarrollando la tecnología. El Servicio Meteorológico Nacional (NWS) y NSSL desarrollaron las especificaciones para la modificación, que fue probada por ingenieros en el Centro de Operaciones de Radar del NWS. La Subdivisión de Capacitación en Decisiones de Alerta del NWS brindó capacitación oportuna y relevante a todos los pronosticadores del NWS que utilizarían la tecnología. Los radares mejorados ofrecen 14 nuevos productos de radar para determinar mejor el tipo y la intensidad de la precipitación, y pueden confirmar que hay tornados en tierra causando daños. Dual-pol es la mejora más significativa realizada en la red de radar del país desde que se instaló por primera vez el radar Doppler a principios de la década de 1990.
Más de 350 radares de la FAA y, para 2025, casi 150 de los radares meteorológicos Doppler del país deberán ser reemplazados o extender su vida útil. Los militares han utilizado radares en fase durante muchos años para rastrear aviones. El programa MPAR de NSSL está investigando para ver si las funciones de vigilancia de aeronaves y vigilancia meteorológica se pueden combinar en un solo radar. Combinar los requisitos operativos de estos diversos sistemas de radar con una única solución tecnológica [ palabra de moda ] daría como resultado ahorros fiscales y menos recursos con un mayor resultado final. [ cita necesaria ]
Los investigadores del NSSL se asociaron con varias universidades para construir un radar Doppler móvil: un radar Doppler montado en la parte trasera de un camión. El radar móvil puede colocarse en posición cuando se desarrolla una tormenta para escanear la atmósfera en niveles bajos, debajo del haz de los radares WSR-88D. NSSL ha utilizado radares móviles para estudiar tornados, huracanes, tormentas de polvo, tormentas invernales, precipitaciones en las montañas e incluso fenómenos biológicos.
Pronosticar una continuidad de amenazas ambientales (FACET) sirve como un marco y una estrategia de base amplia para ayudar a enfocar y dirigir los esfuerzos relacionados con la ciencia, la tecnología y las herramientas de próxima generación para pronosticar peligros ambientales. Los FACET abordarán amenazas probabilísticas basadas en cuadrículas, observaciones y orientación a escala de tormentas, el pronosticador, herramientas de cuadrículas de amenazas, resultados útiles, respuesta efectiva y verificación.
El reanálisis plurianual de tormentas detectadas remotamente (MYRORSS , pronunciado “espejos”) NSSL y el Centro Nacional de Datos Climáticos (NCDC) para reconstruir y evaluar los resultados del modelo numérico y los productos de radar derivados de 15 años de datos WSR-88D en el mismo período. NOSOTROS (CONUS). El resultado final de esta investigación será un rico conjunto de datos con una amplia gama de aplicaciones, incluido el diagnóstico de condiciones meteorológicas adversas y la información climatológica.
El banco de pruebas de clima peligroso (HWT) de la NOAA es administrado conjuntamente por NSSL, el Centro de predicción de tormentas (SPC) y el Servicio Meteorológico Nacional de Oklahoma City/Oficina de Pronóstico Meteorológico Norman (OUN) en el campus de la Universidad de Oklahoma dentro del Centro Meteorológico Nacional. El HWT está diseñado para acelerar la transición de nuevos conocimientos y tecnologías meteorológicas prometedoras hacia avances en la predicción y alerta de fenómenos meteorológicos peligrosos de mesoescala en todo Estados Unidos.
Una de las nuevas metodologías de alerta que se están probando en el banco de pruebas de clima peligroso de la NOAA es el concepto de “Amenazas en movimiento” (TIM). Las rejillas de advertencia de TIM se actualizan cada minuto y se mueven continuamente con la trayectoria de la tormenta. TIM tiene la ventaja de proporcionar plazos de entrega útiles para todas las ubicaciones aguas abajo de los peligros y elimina continuamente la advertencia de las áreas donde la amenaza ya ha pasado.
El Proyecto de Lugares Inundados e Hidrogramas Simulados (FLASH) se lanzó a principios de 2012 para mejorar la precisión y el momento de las advertencias de inundaciones repentinas. FLASH utiliza modelos de pronóstico, información geográfica y observaciones de lluvia precisas y de alta resolución en tiempo real del proyecto NMQ/Q2 para producir pronósticos de inundaciones repentinas con una resolución de 1 km/5 min. El desarrollo del proyecto FLASH continúa siendo una colaboración activa entre miembros de los Grupos de Hidrometeorología e Hidromodelado Stormscale de NSSL y el Laboratorio HyDROS de la Universidad de Oklahoma.
El proyecto de observación y advertencia de inundaciones costeras e interiores (CI-FLOW) es una proyección de demostración que predice los efectos combinados de las inundaciones costeras e interiores en la costa de Carolina del Norte. CI-FLOW captura la compleja interacción entre la lluvia, los flujos de los ríos, las olas, las mareas y las marejadas ciclónicas, y cómo afectarán los niveles de agua de los océanos y los ríos. NSSL, con el apoyo de NOAA National Sea Grant, dirige un equipo interdisciplinario grande y único.
En un esfuerzo por apoyar a los pronosticadores del NWS, NSSL investiga métodos y técnicas para diagnosticar eventos climáticos severos de manera más rápida y precisa.
NSSL tiene más de diez estaciones de trabajo NWS, el Sistema de procesamiento interactivo meteorológico avanzado 2 (AWIPS2) , disponibles para su uso en la evaluación de productos. NSSL utiliza estas estaciones AWIPS2 para probar y demostrar productos y técnicas de alerta que se han desarrollado aquí y que estarán disponibles en la Oficina de Pronósticos del NWS en el futuro.
En la década de 1990, NSSL desarrolló el Sistema de apoyo a la decisión de alerta para mejorar las capacidades de alerta del NWS. NSSL continúa trabajando en la próxima generación WDSS-II (Sistema de soporte de decisiones de advertencia: información integrada/NMQ) , una herramienta que combina rápidamente flujos de datos de múltiples radares, observaciones de superficie y altitud, sistemas de detección de rayos y modelos satelitales y de pronóstico. Este sistema mejorado y ampliado eventualmente se trasladará a las operaciones del Servicio Meteorológico Nacional como el sistema Multi-Radar Multi-Sensor (MRMS) y producirá automáticamente productos de lluvia y clima severo para mejorar la capacidad de toma de decisiones dentro de la NOAA.
NSSL: On-Demand es una herramienta web basada en WDSS-II que ayuda a confirmar cuándo y dónde se produjeron condiciones meteorológicas adversas mediante el mapeo de circulaciones detectadas por radar o granizo en imágenes satelitales de Google Earth. Las oficinas de pronóstico del Servicio Meteorológico Nacional (NWS), incluidas las afectadas por el súper brote de 2011 , utilizan las imágenes para planificar estudios de daños posteriores al evento. Los servicios de emergencia utilizan On-Demand para producir mapas de calles de alta resolución de las áreas afectadas, de modo que puedan comenzar de manera más efectiva los esfuerzos de rescate y recuperación y las evaluaciones de daños.
El laboratorio de desarrollo de NSSL incluye cuatro pantallas de plasma montadas en la pared y espacio suficiente para al menos 10 estaciones de trabajo. Una gran mesa redonda ocupa el centro de la sala para las discusiones “de bolsa marrón” a la hora del almuerzo y otras reuniones. Investigadores, pronosticadores y desarrolladores están utilizando el laboratorio para evaluar nuevas plataformas y técnicas en tiempo real como equipo. Las estaciones de trabajo del laboratorio se pueden adaptar rápidamente para la visualización e incorporación de fuentes de datos únicas, incluidos radares de matriz en fase y de doble polo.
NSSL creó una poderosa herramienta de investigación y desarrollo para la creación de nuevas técnicas, estrategias y aplicaciones para estimar y pronosticar mejor las cantidades, ubicaciones y tipos de precipitación. El sistema de estimación cuantitativa de la precipitación (NMQ) de mosaico nacional y multisensor utiliza una combinación de sistemas de observación que van desde radares hasta satélites a escala nacional para producir pronósticos de precipitación.
El sistema MRMS es la versión operativa propuesta del Sistema de Apoyo a la Decisión de Alerta - Información Integrada (WDSS-II) y el sistema Nacional Mosaico de Estimación Cuantitativa de Precipitaciones.
MRMS es un sistema con algoritmos automatizados que integra de forma rápida e inteligente flujos de datos de múltiples radares, observaciones de superficie y altitud, sistemas de detección de rayos y modelos satelitales y de pronóstico. Numerosos productos de sensores múltiples bidimensionales ofrecen asistencia para el diagnóstico de granizo, viento, tornados, estimación cuantitativa de precipitaciones, convección, engelamiento y turbulencia. El sistema MRMS fue desarrollado para producir productos de precipitación y clima severo para mejorar la capacidad de toma de decisiones para mejorar los pronósticos y advertencias de clima severo, la hidrología, la aviación y la predicción numérica del tiempo.
Un sistema de asimilación de datos variacionales tridimensionales (3DVAR) adaptable al clima de NSSL/CIWRO detecta y analiza automáticamente las tormentas supercélulas. El sistema 3DVAR utiliza datos de la red de radar nacional WSR-88D y el producto del modelo de mesoescala de América del Norte del NCEP para localizar automáticamente regiones de actividad de tormentas. Es capaz de identificar corrientes ascendentes giratorias profundas que indican una tormenta supercelular con una resolución de 1 km cada cinco minutos en estas regiones.
NSSL participa en proyectos de investigación de campo para recopilar datos meteorológicos para aumentar el conocimiento sobre el comportamiento de las tormentas y sus peligros.
PECAN fue un extenso proyecto de campo que se centró en la convección nocturna. PECAN se llevó a cabo en el norte de Oklahoma, el centro de Kansas y el centro-sur de Nebraska del 1 de junio al 15 de julio de 2015.
NSSL participó en el Experimento de verificación de los orígenes de la rotación en tornados 2009-2010 , un proyecto extenso que estudia la cinemática a pequeña escala, las variables atmosféricas y cuándo y por qué se forman los tornados. La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) apoyaron a más de 100 científicos, estudiantes y personal de todo el mundo para recopilar mediciones meteorológicas alrededor y debajo de tormentas eléctricas que podrían producir tornados.
El experimento de verificación de los orígenes de la rotación en tornados fue un proyecto de dos años diseñado para verificar una serie de preguntas en curso sobre las causas de la formación de tornados. Se utilizó un nuevo radar Doppler móvil que proporcionó datos revolucionarios sobre varias tormentas de tornados.
El Observatorio TOtable TOrnado (TOTO) , desarrollado por científicos del Laboratorio de Investigación Ambiental de la NOAA, era un barril de 55 galones equipado con anemómetros, sensores de presión y sensores de humedad, junto con dispositivos para registrar los datos. En teoría, un equipo sacaría a TOTO de la parte trasera de la camioneta en el camino de un tornado, encendería los instrumentos y se apartaría del camino. Varios grupos intentaron desplegar TOTO a lo largo de los años, pero nunca sufrieron un impacto directo. Lo más cerca que estuvo TOTO del éxito fue en 1984, cuando fue golpeado de costado por el borde de un tornado débil y fue derribado. TOTO se retiró en 1987.
Los aviones volaron hacia las tormentas para medir la turbulencia en los años 1960, 1970 y principios de los 1980. Estos datos se combinaron con mediciones de la intensidad de la lluvia de los WSR-57 cercanos para comprender cómo se relacionan los ecos de las tormentas y las turbulencias, con el objetivo de mejorar los pronósticos de turbulencias a corto plazo.
Científicos y técnicos de NSSL y la Universidad de Oklahoma construyeron sus primeros vehículos Mobile Mesonet (MM), también conocidos como “sondas”, en 1992. [4] Las sondas son minivans modificadas con un conjunto de instrumentos meteorológicos montados sobre una baca en el techo y un complejo de Equipos informáticos y de comunicación en su interior. Los científicos del NSSL los conducen a través de tormentas y entornos tormentosos para realizar mediciones de temperatura, presión, humedad y viento.
El 2DVD de NSSL toma fotografías de vídeo de alta velocidad, desde dos ángulos diferentes, de cualquier cosa que caiga del cielo a través de su área de visualización (como gotas de lluvia, granizo o nieve). Se utiliza en estudios de radar polarimétrico midiendo la tasa de lluvia, la forma y la distribución del tamaño de las gotas y otros parámetros útiles para reducir la precisión de los algoritmos de identificación de precipitaciones.
NSSL tiene disponibles pequeñas plataformas meteorológicas portátiles con sensores que miden la temperatura, presión, humedad, velocidad y dirección del viento, y un instrumento llamado disdrómetro Parsivel (PARticle, SIze, VELocity). Estos pueden desplegarse rápidamente en el campo, dentro y alrededor de tormentas eléctricas.
NSSL lanza sistemas especiales de globos meteorológicos de investigación sobre tormentas eléctricas. Las mediciones de los paquetes de sensores adjuntos a los globos proporcionan datos sobre las condiciones dentro de la tormenta, donde a menudo ha resultado demasiado peligroso para que los aviones de investigación vuelen.
PASIV es un instrumento a bordo de un globo diseñado para capturar imágenes de agua y partículas de hielo a medida que se lanza hacia una tormenta y se eleva a través de ella. El instrumento vuela como parte de un “tren” de otros instrumentos conectados uno tras otro a un globo. Estos otros instrumentos miden la intensidad y dirección del campo eléctrico y otras variables como la temperatura, el punto de rocío, la presión y los vientos.
NSSL tiene una instalación móvil de perfilado de capa límite basada en un remolque que utiliza sensores disponibles comercialmente. CLAMPS contiene un lidar Doppler, un radiómetro de microondas multicanal y un interferómetro de radiación emitida por la atmósfera (AERI). CLAMPS satisface una necesidad operativa y de investigación de NOAA/NWS de perfiles de temperatura, humedad y vientos cerca de la superficie de la tierra.
El grupo de apoyo e instalaciones de observación de campo (FOFS) de NSSL es responsable de un dispositivo llamado medidor de campo eléctrico (EFM) que se conecta, junto con otros instrumentos, a un globo de investigación especial y se lanza a las tormentas. A medida que son arrastrados a través de tormentas electrificadas, estos EFM están diseñados para medir la fuerza y dirección de los campos eléctricos que se acumulan antes de que ocurran los rayos. Los datos de este instrumento ayudan a los investigadores a aprender más sobre la estructura eléctrica de las tormentas.
NSSL opera dos laboratorios móviles (construidos a medida por una empresa de ambulancias) llamados NSSL6 y NSSL7, equipados con sistemas informáticos y de comunicación, equipos de lanzamiento de globos e instrumentos meteorológicos. Estos laboratorios móviles se pueden implementar rápidamente para recopilar datos o coordinar operaciones de campo.
Los investigadores del NSSL de la Universidad de Oklahoma construyeron su primer radar meteorológico Doppler móvil en 1993. Las versiones actuales de los radares móviles (por ejemplo, el NOXP del NSSL) pueden conducirse a posiciones muy cercanas a las tormentas, observando detalles que normalmente están fuera de la vista del haz. de radares WSR-88D más distantes. NSSL también ha utilizado radares móviles para estudiar tornados, huracanes, tormentas de polvo, tormentas invernales, precipitaciones en las montañas e incluso fenómenos biológicos.
NSSL instaló, opera y mantiene OKLMA. Se pueden mapear miles de puntos de un rayo individual para revelar su ubicación y el desarrollo de su estructura. Los científicos del NSSL esperan aprender más sobre cómo las tormentas producen destellos dentro de las nubes y de nube a tierra y cómo cada tipo se relaciona con los tornados y otras condiciones climáticas severas.
Los investigadores del NSSL están trabajando en productos que utilizan datos del satélite GOES para identificar nubes de rápido crecimiento que podrían indicar una tormenta en desarrollo. También están trabajando en productos que estiman la cizalladura del viento y la estabilidad en el entorno circundante para pronosticar la gravedad futura de la tormenta.
NSSL utiliza instrumentos especiales montados en la parte superior del Centro Meteorológico Nacional que pueden medir las propiedades termodinámicas de los 1 a 2 km más bajos de la atmósfera (capa límite). Los investigadores estudian los datos para aprender más sobre la estructura de la capa límite, los procesos de nubes convectivas poco profundas, la interacción entre nubes, aerosoles, radiación, precipitación y el entorno termodinámico, nubes de fase mixta y más. Los modelos numéricos, como los utilizados para la predicción del clima y del tiempo, tienen grandes incertidumbres en todas estas áreas. Los investigadores también utilizan estas observaciones para mejorar nuestra comprensión y representación de estos procesos.
¡NSSL también utiliza observaciones de personas! El Experimento de Verificación y Análisis de Peligros Severos (SHAVE, por sus siglas en inglés) de NSSL/CIWRO, dirigido principalmente por estudiantes, recopila informes de daños por granizo, viento e inundaciones repentinas a través de encuestas telefónicas. Los informes SHAVE, cuando se combinan con los informes voluntarios recopilados por el NWS, crean una base de datos única y completa de eventos climáticos severos y no severos y mejoran la información climatológica sobre las amenazas de tormentas severas en los EE. UU.
Otra forma en que NSSL utiliza las observaciones públicas es a través del proyecto de Identificación de fenómenos meteorológicos cerca del suelo (mPING). Los voluntarios pueden informar sobre las precipitaciones que llegan al suelo en su ubicación a través de aplicaciones móviles (iOS y Android). Los investigadores comparan los informes de precipitación con lo que detectan los datos del radar de doble polarización para perfeccionar los algoritmos de identificación de la precipitación.
Los investigadores del NSSL han creado un modelo informático que puede simular una tormenta para estudiar cómo los cambios en el medio ambiente pueden afectar su comportamiento. También contribuyen al desarrollo del modelo de investigación y pronóstico del tiempo (WRF) utilizado tanto en la investigación como en las operaciones del NWS.
El modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF) es el producto de una colaboración única entre las comunidades de investigación y pronóstico meteorológico. Su nivel de sofisticación es apropiado para investigaciones de vanguardia, pero funciona lo suficientemente eficientemente como para producir orientación de alta resolución para los pronosticadores de primera línea de manera oportuna. Trabajando en la interfaz entre la investigación y las operaciones, los científicos del NSSL han contribuido de manera importante a los esfuerzos de desarrollo del WRF y continúan brindando liderazgo en la implementación operativa y las pruebas del WRF. El NSSL WRF genera pronósticos experimentales diarios en tiempo real de 1 a 36 horas con una resolución de 4 km de precipitación, amenaza de rayos y más.
El modelo colaborativo NSSL para simulación atmosférica multiescala (COMMAS) es un modelo de nubes 3D que se utiliza para recrear tormentas eléctricas para un estudio más detallado. COMMAS puede ingerir datos de radar y rayos de eventos pasados. Los investigadores utilizan COMMAS para explorar la estructura microfísica y la evolución de la tormenta y la relación entre la microfísica y la electricidad de la tormenta. También utilizan COMMAS para simular diferentes fases de eventos importantes, como la fase temprana del tornado de la supercélula de Greensburg, Kansas, que destruyó gran parte de la ciudad en 2004.
El Proyecto de Lugares Inundados e Hidrogramas Simulados (FLASH) se lanzó a principios de 2012 en gran parte como respuesta a la demostración y disponibilidad en tiempo real de observaciones de lluvia precisas y de alta resolución del proyecto NMQ/Q2. FLASH introduce un nuevo paradigma en la predicción de inundaciones repentinas que utiliza el forzamiento NMQ y produce pronósticos de inundaciones repentinas con una resolución de 1 km/5 min a través de una simulación directa y directa. El objetivo principal del proyecto FLASH es mejorar la precisión, el momento y la especificidad de las advertencias de inundaciones repentinas en los EE. UU., salvando así vidas y protegiendo la infraestructura. El equipo FLASH está compuesto por investigadores y estudiantes que utilizan un enfoque interdisciplinario y colaborativo para lograr el objetivo.
El banco de pruebas de clima peligroso (HWT) de la NOAA es administrado conjuntamente por NSSL, el Centro de predicción de tormentas (SPC) y el Servicio Meteorológico Nacional de Oklahoma City/Oficina de Pronóstico Meteorológico Norman (OUN) en el campus de la Universidad de Oklahoma dentro del Centro Meteorológico Nacional. El HWT está diseñado para acelerar la transición de nuevos conocimientos y tecnologías meteorológicas prometedoras hacia avances en la predicción y alerta de fenómenos meteorológicos peligrosos de mesoescala en todo Estados Unidos.
El banco de pruebas de radar meteorológico nacional (NWRT) de la NOAA es un radar de matriz en fase (PAR) que se está probando y evaluando en Norman, Oklahoma. El NWRT se creó para demostrar el potencial de realizar simultáneamente seguimiento de aeronaves, elaboración de perfiles de viento y vigilancia meteorológica como un radar de matriz en fase multifunción (MPAR). Las capacidades avanzadas del NWRT podrían conducir a mejores advertencias de condiciones climáticas adversas.