"Fejl akkumuleres og fører til unøjagtige prognoser"
"Det ser ud til, at nøjagtigheden af prognoserne
- Det lyder måske mærkeligt, men nøjagtighedenvejrudsigterne i løbet af de sidste par årtier er vokset betydeligt. Folk har dog en tendens til at lægge mærke til nøjagtigt vejrudsigternes fejl, mens ingen er opmærksomme på en nøjagtig prognose. Derfor ser det ud til, at prognoserne lyver hele tiden. Men hvad er en vejrudsigt?
Det er vigtigt at adskille begreberne vejr og klima.Klima er de gennemsnitlige langsigtede etablerede værdier, for eksempel gennemsnitstemperaturen i Moskva i august: +18 °C. Sommeren er varm og vinteren er kold – det er også klimaet. Og når vi siger, at den 22. december kl. 15:00 i Moskva vil det være -15,3 °C - det er vejret, det vil sige specifikke værdier på et bestemt tidspunkt.
Hvordan opstår vejrudsigter?Hele verden er dækket af et netværk af vejrstationer - der er mere end 10 tusinde af dem. Derudover er der vejrballoner i atmosfæren, satellitter i rummet, vejrbøjer i havet og så videre. Hver tredje time på samme tid måler de meteorologiske parametre (temperatur, luftfugtighed, vindhastighed og andre parametre). Alt dette er en enorm mængde data, på grundlag af hvilken der laves en prognose for fremtiden. Her er den første fejlkilde for dig - disse målinger er langt fra altid perfekte. For eksempel har et termometer normalt en fejl på 0,1 °C. Det ser ud til, at dette er en meget lille værdi, men når vi betragter summen af fejl fra mange vejrstationer og højder over lang tid, akkumuleres de og fører til unøjagtige prognoser.
Den anden kilde til fejl er grænsen for forudsigelighedvejr. Det er omkring to uger. Det er næsten umuligt at forudsige vejret præcist i en længere periode. Derfor, hvis du ser prognoser for en måned eller endda to på internettet, har dette ingen videnskabelig begrundelse, og du kan kun gætte på, hvad de er baseret på: dataekstrapolering, beregning af langsigtede gennemsnit eller shamanernes forudsigelser. Hvorfor præcis to uger? Jeg tror, du kender til "sommerfugleeffekten". Videnskabeligt kaldes dette Lorentz Attractor: når små udsving i systemet over længere tid resulterer i store afvigelser. Og jo længere tid der går, jo sværere er det at forudsige disse afvigelser.
Natalya Kuksova, leder af smarte byer hos Sciencely og meteorolog.
- Men er vejrudsigterne ikke desto mindre i stand til at give en nøjagtig prognose for to uger?
- Mere eller mindre.Normalt er prognosenøjagtigheden for i morgen 95-98%, for i overmorgen - 90-93%. Og så videre - gradvist falder nøjagtigheden. Men det sker også, at selv morgendagens prognose indeholder fejl. Hvorfor?
Forestil dig at se vejrudsigten pået vist punkt i Moskva-regionen, fordi på dette sted har du en dacha. Du kan se, at i morgen bliver det +20 °C, delvist skyet, ingen nedbør. Hvor kom denne information fra? Vi har allerede sagt, at vejrudsigtere indsamler data fra vejrstationer. Dernæst lancerer de en fysisk og matematisk model, som ud fra disse data og termohydrodynamiske ligninger beregner vejrudsigten. Hvis modellen er god, vil prognosen være pålidelig. Der er dog to problemer. Den første er tætheden af netværket af vejrstationer: den er ikke høj overalt, hvilket betyder, at der ikke er nok data, og det vil blive spredt ud over et stort område. Den anden er manglen på kapacitet hos supercomputere, der behandler disse data og udsender en prognose.
Den prognose, som vi for eksempel ser på hjemmesidenDet hydrometeorologiske center er ikke data for et bestemt punkt, men en spredt prognose pr. celle - en firkant med en side på omkring 7 km (dette er det gennemsnitlige tal for Moskva-regionen). Men meteorologiske felter er meget heterogene. Tryk og temperatur vil for eksempel næppe ændre sig dramatisk over en strækning på 7 km, men ser man på nedbørskortet, er det meget heterogent. Men der er også lokale klimatiske træk, for eksempel bymæssige varmeøer (det er altid varmere i byen end udenfor, især om vinteren), og relief træk. Det er klart, at på et så stort territorium med en side på 7 km kan nedbør passere et sted, men ikke et andet.
Fortsæt.Ingen aflyste farlige vejrbegivenheder. Global opvarmning er ikke kun en reduktion i antallet af isbjørne i Arktis, men også en stigning i sandsynligheden for farlige vejrbegivenheder, en ændring i deres struktur og adfærd. Sådanne processer er meget svære at forudsige.
- Er der nogen grænse for modellens nøjagtighed? Hvad er personens rolle?
- Selv den bedste model til datohar en række ulemper. Jeg vil ikke forklare hele funktionsmekanismen for et så komplekst system som en fysisk og matematisk meteorologisk model. Jeg vil give netop et sådant eksempel. Hvis modellen ikke har nok data (og i et gitter med en celleside på 7–10 km, mangler den altid data!), begynder den at ekstrapolere dem til de områder, hvor der er huller. Det er grunden til, at modeller ikke er i stand til nøjagtigt at fange atmosfæriske fronter. Med andre ord, fronter tegnes normalt af mennesker. Derfor, i en ideel situation, bør enhver prognose tegnet af modellen kontrolleres af en person, som ud fra sin erfaring retter prognosen. Dette sker nødvendigvis i lufthavne, i store byer, såvel som når der forudses farlige og katastrofale vejrbegivenheder. Men hvis en sådan korrektion ikke sker (eller prognosemanden har ringe erfaring), så kan det godt ske, at prognosen ikke går i opfyldelse. Det er nok for den atmosfæriske front at skifte et par snesevis af kilometer fra "forecast"-værdien, og i stedet for de lovede +20 ° C vil du få +12 ° C, regn og forkælet stemning på grund af brudte planer om at samles til en picnic i den friske luft.
Hvorfor forudsiger meteorologer nogle gange vejret flere måneder i forvejen og siger endda, hvordan sommer eller vinter vil være?
- Den sværeste periode for prognoser:fra 2 uger til flere måneder. Det er generelt svært at forstå, hvad der sker med atmosfæren. Men fra en måned beregner vi den såkaldte langsigtede (eller sæsonbestemte) prognose. Det er baseret på at tage højde for forskellige cyklusser, der er karakteristiske ikke kun for klimasystemet, men også for hele planeten som helhed. For eksempel tages der hensyn til virkningen af El Niño - de klimatiske udsving i Stillehavet med en periode på omkring 2-4 år, som også påvirker andre områder af Jorden. Generelt tages der højde for alle mulige cyklusser: biologiske, kosmiske osv.
"Den eneste, der er officielt ansvarlig for kvaliteten af prognosen, er Hydrometeorological Center"
— Der er flere vejrudsigtstjenester i Rusland. Hvor får de deres oplysninger fra?
- I vores land er der kun én organisation,som officielt kan indsamle data fra vejrstationer i regionerne er Roshydromet. Dets afdelinger behandler uafhængigt disse data og giver vejrudsigter. Men derudover sender de dataene til World Meteorological Organisation, og leverer dem også til andre virksomheder, som så kan bruge deres (eller andres) modeller til at behandle disse data og forudsige vejret.
— Rådgiv, hvordan man læser prognoser korrekt, og hvor er det bedste sted at gøre det?
- Den eneste, der officielt bæreransvaret for kvaliteten af prognosen er Hydrometeorological Center (websted meteoinfo.ru). Alle maskinprognoser er nødvendigvis yderligere korrigeret af prognosemageren, så der kan forventes en relativt høj nøjagtighed af prognoser.
Tjek også blæsende ud.com er et smukt interaktivt kort over temperatur, nedbør, vindhastighed, overskyethed og andre parametre, der konstant opdateres. Der er også et kort over det aktuelle vejr for Moskva og regionen, skabt af vores forskere (http://carto.geogr.msu.ru/mosclim/), det illustrerer perfekt, hvordan meteorologiske parametre kan ændre sig dramatisk i en stor by sammenlignet med til en forstad.
Hvis du rejser og vil tjekke vejrudsigtenvejret i et andet land, er det bedre at gøre dette på den lokale vejrtjenestes hjemmeside: de bruger normalt lokale modeller, der kan beregne mere detaljerede "lokale" data (globale modeller opererer med meget mindre detaljerede rapporter).
Når du planlægger noget vigtigt i naturen,se på vejrudsigten og tag en beslutning så tæt på begivenheden som muligt (ideelt tre dage eller senere) og om eftermiddagen. Husk, at dag- og natprognosen, hvis ikke hver time, er den mindste og maksimale forventede lufttemperatur. Og det er oftest på sit minimum lige før daggry. Hvis du går på arbejde i mørke om morgenen, skal du derfor fokusere specifikt på nattetemperaturer.
Læs mere:
Jordens kerne vil snart dreje i en anden retning
Se brint-superyachten 'flyve' over vandet i 75 knob
Mælkevejen er unormalt stor for sin galaktiske filament