لماذا لا يزال خبراء الأرصاد الجوية مخطئين؟ يقول عالم الأرصاد الجوية

"الأخطاء تتراكم وتؤدي إلى توقعات غير دقيقة"

— يبدو أن دقة التوقعات

لا يزال الطقس عند مستوى منخفض ما قبل الطوفان. من فضلك قل لي ما هي المشكلة؟

- قد يبدو غريباً لكن الدقةنمت توقعات الطقس على مدى العقود القليلة الماضية بشكل ملحوظ. ومع ذلك ، يميل الناس إلى ملاحظة أخطاء المتنبئين بالطقس على وجه التحديد ، بينما لا ينتبه أحد إلى التنبؤ الدقيق. لذلك ، يبدو أن التوقعات تكمن في كل وقت. لكن ما هي توقعات الطقس؟

من المهم الفصل بين مفهومي الطقس والمناخ.المناخ هو متوسط ​​القيم الثابتة على المدى الطويل، على سبيل المثال متوسط ​​درجة الحرارة في موسكو في أغسطس: +18 درجة مئوية. الصيف دافئ والشتاء بارد - وهذا هو المناخ أيضًا. وعندما نقول أنه في 22 ديسمبر الساعة 15:00 في موسكو ستكون درجة الحرارة -15.3 درجة مئوية - فهذا هو الطقس، أي قيم محددة في وقت محدد. 

كيف ولدت توقعات الطقس؟العالم كله مغطى بشبكة من محطات الطقس - هناك أكثر من 10 آلاف منها. بالإضافة إلى ذلك ، هناك بالونات الطقس في الغلاف الجوي ، والأقمار الصناعية في الفضاء ، وعوامات الطقس في المحيط ، وما إلى ذلك. كل ثلاث ساعات في نفس الوقت يقيسون معلمات الأرصاد الجوية (درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح وغيرها من المعلمات). كل هذا عبارة عن كمية هائلة من البيانات ، والتي على أساسها يتم التنبؤ بالمستقبل. هذا هو المصدر الأول للخطأ بالنسبة لك - هذه القياسات بعيدة كل البعد عن الكمال. على سبيل المثال ، عادةً ما يحتوي مقياس الحرارة على خطأ قدره 0.1 درجة مئوية. يبدو أن هذه قيمة صغيرة جدًا ، ولكن عندما نفكر في مجموع الأخطاء من العديد من محطات الطقس والارتفاعات على مدى فترة طويلة ، فإنها تتراكم وتؤدي إلى تنبؤات غير دقيقة.

المصدر الثاني للأخطاء هو حد القدرة على التنبؤطقس. إنه حوالي أسبوعين. يكاد يكون من المستحيل التنبؤ بدقة بالطقس لفترة أطول. لذلك ، إذا رأيت تنبؤات لمدة شهر أو حتى شهرين على الإنترنت ، فهذا ليس له مبرر علمي ، ويمكنك فقط تخمين ما تستند إليه: استقراء البيانات ، أو حساب المتوسطات طويلة الأجل أو تنبؤات الشامان. لماذا بالضبط اسبوعين؟ أعتقد أنك تعرف عن "تأثير الفراشة". علميًا ، يسمى هذا جاذب لورنتز: عندما تؤدي التقلبات الصغيرة في النظام على مدى فترات زمنية طويلة إلى انحرافات كبيرة. وكلما مر الوقت ، زادت صعوبة التنبؤ بهذه الانحرافات.

ناتاليا كوكسوفا ، رئيسة المدن الذكية في Sciencely و Meteorologist.

- لكن ، مع ذلك ، هل خبراء الأرصاد الجوية قادرون على تقديم توقعات دقيقة لمدة أسبوعين؟

- الى حد ما.عادة ما تكون دقة التوقعات ليوم غد 95-98٪ ، لليوم بعد الغد - 90-93٪. وهكذا - تنخفض الدقة تدريجياً. ولكن يحدث أيضًا أنه حتى توقعات الغد تحتوي على أخطاء. لماذا؟

تخيل مشاهدة توقعات الطقس علىنقطة معينة في منطقة موسكو، لأنه في هذا المكان لديك كوخ. ترى أن درجة الحرارة غدًا ستكون +20 درجة مئوية، غائم جزئيًا، بدون هطول. من أين جاءت هذه المعلومات؟ لقد قلنا بالفعل أن المتنبئين بالطقس يجمعون البيانات من محطات الأرصاد الجوية. بعد ذلك، أطلقوا نموذجًا فيزيائيًا ورياضيًا، والذي يحسب توقعات الطقس بناءً على هذه البيانات والمعادلات الهيدروديناميكية الحرارية. إذا كان النموذج جيدًا، فستكون التوقعات موثوقة. ومع ذلك، هناك مشكلتان. الأول هو كثافة شبكة محطات الأرصاد الجوية: فهي ليست عالية في كل مكان، مما يعني عدم وجود بيانات كافية وستكون منتشرة على مساحة كبيرة. والثاني هو عدم قدرة أجهزة الكمبيوتر العملاقة على معالجة هذه البيانات وإصدار التوقعات.

التوقعات التي نراها ، على سبيل المثال ، على الموقعمركز الأرصاد الجوية المائية ليس بيانات لنقطة معينة ، ولكنه توقع منتشر لكل خلية - مربع يبلغ جانبه حوالي 7 كيلومترات (هذا هو الرقم المتوسط ​​لمنطقة موسكو). لكن مجالات الأرصاد الجوية غير متجانسة للغاية. على سبيل المثال ، من غير المرجح أن يتغير الضغط ودرجة الحرارة بشكل كبير على مسافة 7 كيلومترات ، ولكن إذا نظرت إلى خريطة هطول الأمطار ، فهي غير متجانسة للغاية. ولكن هناك أيضًا ميزات مناخية محلية ، على سبيل المثال ، جزر الحرارة الحضرية (دائمًا ما تكون أكثر دفئًا في المدينة منها خارجها ، خاصة في فصل الشتاء) ، وخصائص الإغاثة. من الواضح أنه في مثل هذه المنطقة الكبيرة التي يبلغ جانبها 7 كيلومترات ، يمكن أن يمر هطول الأمطار في مكان واحد ، ولكن ليس في مكان آخر.

تفضل.لا أحد ألغى أحداث الطقس الخطيرة. إن الاحتباس الحراري ليس فقط انخفاض في عدد الدببة القطبية في القطب الشمالي ، ولكنه أيضًا زيادة في احتمالية حدوث أحداث مناخية خطيرة ، وتغيير في هيكلها وسلوكها. مثل هذه العمليات يصعب التنبؤ بها.

- هل هناك حد لدقة النموذج؟ ما هو دور الشخص؟

- حتى أفضل موديل حتى الآنله عدد من العيوب. لن أشرح الآلية الكاملة لتشغيل مثل هذا النظام المعقد كنموذج للأرصاد الجوية الفيزيائية والرياضية. سأعطي فقط مثل هذا المثال. إذا كان النموذج لا يحتوي على بيانات كافية (وفي شبكة ذات جانب خلية من 7-10 كيلومترات ، فإنه يفتقر دائمًا إلى البيانات!) ، يبدأ في استقراء هذه المناطق التي توجد بها فجوات. هذا هو السبب في أن النماذج غير قادرة على التقاط جبهات الغلاف الجوي بدقة. بعبارة أخرى ، عادة ما يرسم الناس الجبهات. لذلك ، في الوضع المثالي ، يجب فحص أي توقع يرسمه النموذج بواسطة شخص يقوم ، بناءً على خبرته ، بتصحيح التوقعات. يحدث هذا بالضرورة في المطارات ، في المدن الكبيرة ، وكذلك عند التنبؤ بأحداث الطقس الخطيرة والكارثية. ولكن إذا لم يحدث مثل هذا التصحيح (أو كان لدى المتنبئ خبرة قليلة) ، فقد يحدث ألا تتحقق التوقعات. يكفي أن تتحرك الجبهة الجوية بضع عشرات من الكيلومترات من قيمة "التوقعات" ، وبدلاً من +20 درجة مئوية الموعودة ، ستحصل على +12 درجة مئوية ، وأمطار ومزاج فاسد بسبب الخطط المكسورة للتجمع للنزهة في الهواء الطلق.

لماذا يتنبأ خبراء الأرصاد الجوية أحيانًا بالطقس قبل عدة أشهر وحتى يقولون كيف سيكون شكل الصيف أو الشتاء؟

- اصعب فترة للتنبؤات:من أسبوعين إلى عدة أشهر. من الصعب عمومًا فهم ما يحدث مع الغلاف الجوي. ولكن ، بدءًا من شهر واحد ، نحسب ما يسمى بالتنبؤات طويلة الأجل (أو الموسمية). وهو يعتمد على مراعاة الدورات المختلفة التي لا تتميز فقط بالنظام المناخي ، ولكن أيضًا للكوكب بأكمله. على سبيل المثال ، يتم أخذ تأثير النينيو في الاعتبار - التقلبات المناخية في المحيط الهادئ مع فترة من 2 إلى 4 سنوات ، والتي تؤثر أيضًا على مناطق أخرى من الأرض. بشكل عام ، يتم أخذ جميع الدورات الممكنة في الاعتبار: البيولوجية ، والكونية ، وما إلى ذلك.

"الشخص الوحيد المسؤول رسميًا عن جودة التوقعات هو مركز الأرصاد الجوية المائية"

- هناك العديد من خدمات التنبؤات الجوية في روسيا. من أين يحصلون على معلوماتهم؟

— في بلادنا هناك منظمة واحدة فقط،والتي يمكنها رسميًا جمع البيانات من محطات الأرصاد الجوية في المناطق هي Roshydromet. تقوم أقسامها بمعالجة هذه البيانات بشكل مستقل وتقديم توقعات الطقس. ولكنها بالإضافة إلى ذلك، ترسل البيانات إلى المنظمة العالمية للأرصاد الجوية، وتقدمها أيضًا إلى شركات أخرى، والتي يمكنها بعد ذلك استخدام نماذجها (أو نماذج الآخرين) لمعالجة هذه البيانات والتنبؤ بالطقس.

- تقديم المشورة لكيفية قراءة التوقعات بشكل صحيح وأين هو أفضل مكان للقيام بذلك؟

- الوحيد الذي يتحمل رسمياتقع مسؤولية جودة التوقعات على مركز الأرصاد الجوية المائية (موقع الويب meteoinfo.ru). بالإضافة إلى ذلك ، يتم بالضرورة تصحيح جميع توقعات الماكينة من قبل المتنبئ ، لذلك يمكن توقع دقة عالية نسبيًا للتنبؤات.

تحقق أيضًا من الرياح.com عبارة عن خريطة تفاعلية جميلة لدرجة الحرارة وهطول الأمطار وسرعة الرياح والغيوم وغيرها من المعلمات التي يتم تحديثها باستمرار. هناك أيضًا خريطة للطقس الحالي لموسكو والمنطقة ، أنشأها علماؤنا (http://carto.geogr.msu.ru/mosclim/) ، وهي توضح تمامًا كيف يمكن أن تتغير معلمات الأرصاد الجوية بشكل كبير في مدينة كبيرة مقارنة الى الضاحية.

إذا كنت مسافرًا وترغب في التحقق من حالة الطقسالطقس في بلد آخر ، من الأفضل القيام بذلك على موقع الويب الخاص بخدمة الطقس المحلية: عادةً ما يستخدمون نماذج محلية يمكنها حساب بيانات "محلية" أكثر تفصيلاً (تعمل النماذج العالمية بتقارير أقل تفصيلاً).

عندما تخطط لشيء مهم في الطبيعة،قم بإلقاء نظرة على التوقعات واتخاذ القرار في أقرب وقت ممكن من الحدث (من الأفضل ثلاثة أيام أو بعد ذلك) وفي فترة ما بعد الظهر. تذكر أن توقعات النهار والليل، إن لم تكن كل ساعة، هي الحد الأدنى والحد الأقصى لدرجة حرارة الهواء المتوقعة. وغالباً ما يكون في حده الأدنى قبل الفجر مباشرة. لذلك، إذا ذهبت إلى العمل في الظلام في الصباح، ركز بشكل خاص على درجات الحرارة ليلاً.

قراءة المزيد:

ستدور نواة الأرض قريبًا في اتجاه مختلف

شاهد يخت الهيدروجين العملاق "يطير" فوق الماء بسرعة 75 عقدة

مجرة درب التبانة كبيرة بشكل غير طبيعي بسبب خيوطها المجرية