他们的研究结果发表在8月14日的科学报告。

北极的无线电探空仪等高层观测可以帮助预测中纬度的极端事件。北极观测的影响可以通过对流层极地涡旋传递，极地涡旋是北极或南极地区上空约10公里高度的巨大低压气团。对流层极地涡旋有时会伴随中纬度西风急流向中纬度延伸。这种延伸甚至在夏季也会发生:2016年8 - 9月是近年来较为活跃的蜿蜒和延伸。因此，北极无线电探空仪观测的影响可能影响中纬度极端现象，即接近日本或美国北部和格陵兰岛的三个热带气旋的路径，因为这些影响是通过扩展的对流层极地涡旋转移的。

更清楚地了解这些影响可以帮助我们更好地预测、跟踪和准备极端天气事件，如飓风。目前，气象观测是通过无线电探空仪进行的，无线电探空仪是一种记录气象数据的气象仪器，通常与气象气球一起释放到大气中。然而，由于北极的恶劣条件和低压系统的有限范围，这些观测的数量和频率是有限的。因此，数据存在差距，导致天气预报的准确性低于其能够和应该达到的水平，可能危及人们的生命。

该研究的主要作者佐藤和敏(Kazutoshi Sato)说:“极端天气事件在世界各地的各个季节都经常出现。”佐藤和敏是北上工业学院的助理教授，也是日本国立极地研究所(NIPR)的前成员。“飓风和台风是对人类生活影响最大的现象之一。精确的天气预报对于使社区为天气灾害做好充分准备至关重要。”

在这项研究中，研究人员对2016年发生在北大西洋和北太平洋的三个热带气旋进行了天气预报实验，以确定额外的观测是否有助于更准确地预测它们的路径和强度。为了补充现有的气象资料观测，利用从北极的船舶和陆基气象站释放的气象气球进行了额外的观测。使用日本海洋地球科学技术厅开发的数据同化系统对数据进行分析，该系统可以通过将观测数据“混合”(同化)到全球大气条件中产生再分析数据集:该系统对于预报实验是必不可少的。额外的观测提高了气旋的可预测性，使科学家能够追踪气旋的路径，并更准确地预测其强度。

“这项研究证明了额外的北极观测对热带气旋中纬度数值天气预报的有用性，”合著者Jun Inoue说，他是四个信息系统研究组织(RIOS)研究所之一的NIPR的副教授。

井上说，额外的无线电探空仪观测及其对天气预报的评估是由科学家私下进行的，他补充说，虽然“这种‘安静的预测革命’当然对最终用户有益”，但由于北极恶劣的环境，很难实施可持续的北极观测。Inoue说:“现在，利益相关者和决策者可以开始考虑未来的北极观测网络，以减少与极端天气事件相关的社会经济风险。”“我们的研究有助于提供这样的机会。”

井上说:“作为极地预测年(YOPP)项目的一部分，从2018年7月至9月，北极地区又发射了3000个无线电探空仪，以减少北极及其他地区预测的不确定性。”“许多气象中心将评估它们对北半球大气环流的影响。了解大气、海洋和海冰的可预测性将随着北极观测网络的进步和数值模式的发展而进步，”他说。

由于气候和海洋变暖，极端天气事件变得越来越频繁和强烈，能够更准确地预测和跟踪热带气旋可以帮助社区为潜在的破坏性风暴做好更充分的准备，从而有助于挽救生命。

这项研究的其他作者有日本海洋地球科学技术机构的山崎明、韩国极地研究所的金珠洪、亚历山大·马克什塔斯、北极和南极研究所的瓦西里·库斯托夫、阿尔弗雷德·魏格纳研究所的马里恩·马图里利和克劳斯·德斯洛夫。