“Pogreške se gomilaju i dovode do netočnih predviđanja”
— Čini se da je točnost prognoza
- Možda zvuči čudno, ali točnostvremenske prognoze u posljednjih nekoliko desetljeća značajno su porasle. Međutim, ljudi su skloni uočavati upravo pogreške prognostičara, dok na točnu prognozu nitko ne obraća pozornost. Stoga se čini da prognoze cijelo vrijeme lažu. Ali što je vremenska prognoza?
Važno je razdvojiti pojmove vrijeme i klima.Klima je prosječna dugotrajna utvrđena vrijednost, na primjer, prosječna temperatura u Moskvi u kolovozu: +18 °C. Ljeto je toplo, a zima hladno - takva je i klima. A kad kažemo da će 22. prosinca u 15 sati u Moskvi biti -15,3 °C - to je vrijeme, odnosno specifične vrijednosti u određeno vrijeme.
Kako nastaju vremenske prognoze?Cijeli svijet prekriven je mrežom meteoroloških stanica - ima ih više od 10 tisuća. Osim toga, postoje meteorološki baloni u atmosferi, sateliti u svemiru, vremenske plutače u oceanu i tako dalje. Svaka tri sata u isto vrijeme mjere meteorološke parametre (temperaturu, vlagu, brzinu vjetra i druge parametre). Sve je to ogromna količina podataka, na temelju kojih se radi prognoza za budućnost. Ovdje je prvi izvor pogreške za vas - ova mjerenja nisu uvijek savršena. Na primjer, termometar obično ima grešku od 0,1 °C. Čini se da je to vrlo mala vrijednost, ali kada uzmemo u obzir zbroj pogrešaka mnogih meteoroloških stanica i visina tijekom dugog vremena, one se akumuliraju i dovode do netočnih prognoza.
Drugi izvor pogrešaka je granica predvidljivostivrijeme. To je oko dva tjedna. Gotovo je nemoguće točno predvidjeti vrijeme na duže razdoblje. Stoga, ako na internetu vidite prognoze za mjesec ili čak dva, to nema nikakvog znanstvenog opravdanja i možete samo nagađati na čemu se temelje: ekstrapolaciji podataka, izračunu dugoročnih prosjeka ili predviđanjima šamana. Zašto baš dva tjedna? Mislim da znate za "efekt leptira". Znanstveno se to naziva Lorentzov atraktor: kada male fluktuacije sustava tijekom dugih vremenskih razdoblja rezultiraju velikim odstupanjima. I što više vremena prolazi, to je teže predvidjeti ta odstupanja.
Natalya Kuksova, voditeljica pametnih gradova u Sciencelyju i meteorologinja.
- No, ipak, mogu li prognostičari dati točnu prognozu za dva tjedna?
- Više ili manje.Obično je točnost prognoze za sutra 95-98%, za prekosutra - 90-93%. I tako dalje - postupno se točnost smanjuje. Ali također se događa da čak i sutrašnja prognoza sadrži pogreške. Zašto?
Zamislite da gledate vremensku prognozuodređena točka u moskovskoj regiji, jer na ovom mjestu imate dachu. Vidite da će sutra biti +20 °C, promjenjivo oblačno, bez oborina. Odakle ta informacija? Već smo rekli da prognostičari prikupljaju podatke s meteoroloških postaja. Zatim pokreću fizički i matematički model koji na temelju tih podataka i termohidrodinamičkih jednadžbi izračunava vremensku prognozu. Ako je model dobar, onda će prognoza biti pouzdana. Međutim, postoje dva problema. Prvi je gustoća mreže meteoroloških postaja: nije posvuda visoka, što znači da nema dovoljno podataka i bit će raširena na velikom području. Drugi je nedostatak kapaciteta superračunala koja obrađuju te podatke i izdaju prognozu.
Prognoza koju vidimo, na primjer, na web mjestuHidrometeorološki centar nije podatak za određenu točku, već raširena prognoza po ćeliji - kvadrat sa stranicom od oko 7 km (to je prosječna brojka za moskovsku regiju). Ali meteorološka polja su vrlo heterogena. Tlak i temperatura, na primjer, vjerojatno se neće dramatično promijeniti na udaljenosti od 7 km, ali ako pogledate kartu padalina, vrlo je heterogena. Ali postoje i lokalne klimatske značajke, na primjer, urbani toplinski otoci (u gradu je uvijek toplije nego izvan njega, posebno zimi), i reljefne značajke. Jasno je da na tako velikom teritoriju sa stranicom od 7 km oborina može proći na jednom mjestu, ali ne i na drugom.
Samo naprijed.Nitko nije otkazao opasne vremenske nepogode. Globalno zatopljenje nije samo smanjenje broja polarnih medvjeda na Arktiku, već i povećanje vjerojatnosti opasnih vremenskih događaja, promjena njihove strukture i ponašanja. Takve procese je vrlo teško predvidjeti.
- Postoji li ograničenje točnosti modela? Koja je uloga osobe?
- Čak i najbolji model do danasima niz nedostataka. Neću objašnjavati cijeli mehanizam rada tako složenog sustava kao što je fizikalno-matematički meteorološki model. Navest ću upravo takav primjer. Ako model nema dovoljno podataka (a u mreži sa stranom ćelije od 7-10 km, uvijek mu nedostaju podaci!), počinje ih ekstrapolirati na ona područja gdje postoje praznine. Zbog toga modeli ne mogu točno uhvatiti atmosferske fronte. Drugim riječima, fronte obično crtaju ljudi. Stoga bi u idealnoj situaciji bilo koju prognozu nacrtanu modelom trebala provjeriti osoba koja na temelju svog iskustva korigira prognozu. To se nužno događa u zračnim lukama, u velikim gradovima, kao i pri predviđanju opasnih i katastrofalnih vremenskih događaja. Ali ako se takva korekcija ne dogodi (ili prognostičar ima malo iskustva), može se dogoditi da se prognoza neće ostvariti. Dovoljno je da se atmosferska fronta pomakne nekoliko desetaka kilometara od "prognozirane" vrijednosti i umjesto obećanih +20 °C dobit ćete +12 °C, kišu i pokvareno raspoloženje zbog pokvarenih planova okupljanja za piknik na svježem zraku.
Zašto meteorolozi ponekad predviđaju vrijeme nekoliko mjeseci unaprijed, pa čak i kažu kakvo će biti ljeto ili zima?
- Najteže razdoblje za prognoze:od 2 tjedna do nekoliko mjeseci. Općenito je teško razumjeti što se događa s atmosferom. Ali, počevši od jednog mjeseca, izračunavamo takozvanu dugoročnu (ili sezonsku) prognozu. Temelji se na uzimanju u obzir različitih ciklusa koji su karakteristični ne samo za klimatski sustav, već i za cijeli planet u cjelini. Na primjer, uzet je u obzir učinak El Niña — klimatske fluktuacije u Tihom oceanu s periodom od oko 2-4 godine, koje također utječu na druge dijelove Zemlje. Općenito, uzimaju se u obzir svi mogući ciklusi: biološki, kozmički itd.
“Jedini koji je zvanično odgovoran za kvalitetu prognoze je Hidrometeorološki centar”
— U Rusiji postoji nekoliko servisa za vremensku prognozu. Odakle im informacije?
— U našoj zemlji postoji samo jedna organizacija,koji službeno može prikupljati podatke s meteoroloških stanica u regijama je Roshydromet. Njegovi odjeli samostalno obrađuju te podatke i daju vremensku prognozu. No, osim toga, podatke šalju Svjetskoj meteorološkoj organizaciji, a daju ih i drugim tvrtkama, koje potom mogu koristiti svoje (ili tuđe) modele za obradu tih podataka i predviđanje vremena.
— Savjetujte kako pravilno čitati prognoze i gdje je to najbolje učiniti?
- Jedini koji službeno nosiOdgovornost za kvalitetu prognoze je Hidrometeorološki centar (web stranica meteoinfo.ru). Sve strojne prognoze nužno su dodatno korigirane od strane prognostičara, pa se može očekivati relativno visoka točnost prognoza.
Također provjerite vjetrovito.com je prekrasna interaktivna karta temperature, padalina, brzine vjetra, naoblake i drugih parametara koja se stalno ažurira. Tu je i karta trenutnog vremena za Moskvu i regiju, koju su izradili naši znanstvenici (http://carto.geogr.msu.ru/mosclim/), ona savršeno ilustrira kako se meteorološki parametri mogu dramatično promijeniti u velikom gradu u usporedbi u predgrađe.
Ako putujete i želite provjeriti prognozuvrijeme u drugoj zemlji, bolje je to učiniti na web stranici lokalne vremenske službe: oni obično koriste lokalne modele koji mogu izračunati detaljnije "lokalne" podatke (globalni modeli rade s mnogo manje detaljnim izvješćima).
Kada planirate nešto važno u prirodi,pogledajte prognozu i donesite odluku što bliže događaju (idealno tri dana ili kasnije) i poslijepodne. Upamtite da je dnevna i noćna prognoza, ako ne i po satu, minimalna i maksimalna očekivana temperatura zraka. I najčešće je na svom minimumu neposredno pred zoru. Stoga, ako ujutro idete na posao po mraku, fokusirajte se posebno na noćne temperature.
Čitaj više:
Zemljina jezgra uskoro će se okretati u drugom smjeru
Pogledajte kako superjahta na vodik 'leti' nad vodom brzinom od 75 čvorova
Mliječni put je nenormalno velik za svoju galaktičku nit