מדוע חזאי מזג האוויר עדיין טועים? מטאורולוג מספר

"שגיאות מצטברות ומובילות לתחזיות לא מדויקות"

— נראה שהדיוק של התחזיות

מזג האוויר עדיין נשאר ברמה נמוכה כלשהי לפני דילול. בבקשה תגיד לי מה הבעיה?

- זה אולי נשמע מוזר, אבל הדיוקתחזיות מזג האוויר בעשורים האחרונים גדלו באופן משמעותי. עם זאת, אנשים נוטים לשים לב בדיוק לטעויות של חזאי מזג האוויר, בעוד שאף אחד לא שם לב לתחזית מדויקת. לכן, נראה שהתחזיות משקרות כל הזמן. אבל מהי תחזית מזג אוויר?

חשוב להפריד בין המושגים מזג אוויר ואקלים.אקלים הוא הערכים הממוצעים שנקבעו לטווח ארוך, למשל, הטמפרטורה הממוצעת במוסקבה באוגוסט: +18 מעלות צלזיוס. הקיץ חם והחורף קר – זה גם האקלים. וכשאנחנו אומרים שב-22 בדצמבר בשעה 15:00 במוסקבה זה יהיה -15.3 מעלות צלזיוס - זה מזג האוויר, כלומר ערכים ספציפיים בשעה מסוימת. 

איך נולדות תחזיות מזג האוויר?כל העולם מכוסה ברשת של תחנות מזג אוויר - יש יותר מ-10 אלף כאלה. בנוסף, ישנם בלוני מזג אוויר באטמוספירה, לוויינים בחלל, מצופי מזג אוויר באוקיינוס, וכן הלאה. כל שלוש שעות במקביל הם מודדים פרמטרים מטאורולוגיים (טמפרטורה, לחות, מהירות רוח ופרמטרים נוספים). כל זה הוא כמות עצומה של נתונים, שעל בסיסם מתבצעת תחזית לעתיד. הנה מקור השגיאה הראשון עבורכם - המדידות הללו רחוקות מלהיות תמיד מושלמות. לדוגמה, למדחום בדרך כלל יש שגיאה של 0.1 מעלות צלזיוס. נראה כי מדובר בערך קטן מאוד, אך כאשר בוחנים את סכום הטעויות מתחנות מזג אוויר וגבהים רבים לאורך זמן, הן מצטברות ומובילות לתחזיות לא מדויקות.

המקור השני לטעויות הוא גבול הניבוימזג אוויר. זה בערך שבועיים. כמעט בלתי אפשרי לחזות במדויק את מזג האוויר לתקופה ארוכה יותר. לכן, אם אתה רואה תחזיות לחודש או אפילו חודשיים באינטרנט, אין לזה הצדקה מדעית, ואתה יכול רק לנחש על מה הן מבוססות: אקסטרפולציה של נתונים, חישוב ממוצעים ארוכי טווח או תחזיות של שמאנים. למה בדיוק שבועיים? אני חושב שאתה יודע על "אפקט הפרפר". מבחינה מדעית, זה נקרא המושך לורנץ: כאשר תנודות קטנות של המערכת על פני תקופות זמן ארוכות גורמות לסטיות גדולות. וככל שעובר יותר זמן, קשה יותר לחזות את הסטיות הללו.

נטליה קוקסובה, ראש ערים חכמות ב-Sciencely ומטאורולוגית.

- אבל, בכל זאת, האם חזאי מזג האוויר מסוגלים לתת תחזית מדויקת לשבועיים?

- פחות או יותר.בדרך כלל דיוק התחזית למחר הוא 95-98%, למחרתיים - 90-93%. וכן הלאה - בהדרגה הדיוק יורד. אבל קורה גם שאפילו התחזית של מחר מכילה שגיאות. למה?

תאר לעצמך שאתה צופה בתחזית מזג האווירנקודה מסוימת באזור מוסקבה, כי במקום הזה יש לך דאצ'ה. אתה רואה שמחר יהיה +20 מעלות צלזיוס, מעונן חלקית, ללא משקעים. מאיפה הגיע המידע הזה? כבר אמרנו שחזאי מזג האוויר אוספים נתונים מתחנות מזג אוויר. לאחר מכן, הם משיקים מודל פיזיקלי ומתמטי, אשר, בהתבסס על הנתונים הללו ומשוואות תרמוהידרודינמיות, מחשב את תחזית מזג האוויר. אם המודל טוב, אז התחזית תהיה אמינה. עם זאת, ישנן שתי בעיות. הראשון הוא הצפיפות של רשת תחנות מזג האוויר: היא לא גבוהה בכל מקום, מה שאומר שאין מספיק נתונים והיא תתפרס על פני שטח גדול. השני הוא היעדר קיבולת של מחשבי-על שמעבדים נתונים אלה ומוציאים תחזית. 

התחזית שאנו רואים, למשל, באתרהמרכז ההידרומטאורולוגי אינו נתונים לנקודה מסוימת, אלא תחזית פרוסה לתא - ריבוע עם צלע של כ-7 ק"מ (זהו הנתון הממוצע לאזור מוסקבה). אבל שדות מטאורולוגיים הם הטרוגניים מאוד. הלחץ והטמפרטורה, למשל, לא צפויים להשתנות באופן דרמטי לאורך מרחק של 7 ק"מ, אבל אם מסתכלים על מפת המשקעים, זה מאוד הטרוגני. אבל יש גם מאפייני אקלים מקומיים, למשל, איי חום עירוניים (תמיד חם בעיר מאשר מחוצה לה, במיוחד בחורף), ומאפייני הקלה. ברור שבשטח כל כך גדול עם צד של 7 ק"מ, משקעים יכולים לעבור במקום אחד, אבל לא במקום אחר.

לך על זה.אף אחד לא ביטל אירועי מזג אוויר מסוכנים. התחממות כדור הארץ היא לא רק הפחתה במספר דובי הקוטב באזור הארקטי, אלא גם עלייה בסבירות לאירועי מזג אוויר מסוכנים, שינוי במבנה ובהתנהגות שלהם. תהליכים כאלה קשה מאוד לחזות.

- האם יש גבול לדיוק הדגם? מה תפקידו של האדם?

- אפילו הדגם הטוב ביותר עד כהיש מספר חסרונות. לא אסביר את כל מנגנון הפעולה של מערכת מורכבת כל כך כמו מודל מטאורולוגי פיסיקלי ומתמטי. אני אתן בדיוק דוגמה כזו. אם למודל אין מספיק נתונים (וברשת עם צד תא של 7–10 ק"מ, תמיד חסרים לו נתונים!), הוא מתחיל לחלץ אותם לאותם אזורים שבהם יש פערים. זו הסיבה שדגמים אינם מסוגלים לתפוס במדויק חזיתות אטמוספריות. במילים אחרות, חזיתות נמשכות בדרך כלל על ידי אנשים. לכן, במצב אידיאלי, כל תחזית שמציירת המודל צריכה להיבדק על ידי אדם אשר על סמך ניסיונו מתקן את התחזית. זה קורה בהכרח בשדות תעופה, בערים גדולות, כמו גם בעת חיזוי אירועי מזג אוויר מסוכנים ואסון. אבל אם תיקון כזה לא יתרחש (או שלחזאי יש ניסיון מועט), אז בהחלט יכול לקרות שהתחזית לא תתגשם. מספיק שהחזית האטמוספירית תזוז כמה עשרות קילומטרים מערך "התחזית", ובמקום 20 מעלות צלזיוס המובטחת, תקבל 12 מעלות צלזיוס, גשם ומצב רוח מקולקל בגלל תוכניות שבורות להתאסף לפיקניק באוויר הצח.

מדוע מטאורולוגים חוזים לפעמים את מזג האוויר מספר חודשים מראש ואף אומרים כיצד ייראה הקיץ או החורף?

- התקופה הקשה ביותר לתחזיות:משבועיים עד מספר חודשים. בדרך כלל קשה להבין מה קורה עם האווירה. אבל, החל מחודש אחד, אנו מחשבים את מה שנקרא תחזית ארוכת טווח (או עונתית). הוא מבוסס על התחשבות במחזורים שונים האופייניים לא רק למערכת האקלים, אלא גם לכדור הארץ כולו. לדוגמה, ההשפעה של אל ניניו נלקחת בחשבון - התנודתיות האקלימית באוקיינוס ​​השקט עם תקופה של כ-2-4 שנים, המשפיעה גם על אזורים אחרים בכדור הארץ. באופן כללי, כל המחזורים האפשריים נלקחים בחשבון: ביולוגיים, קוסמיים וכו'.

"היחיד שאחראי רשמית לאיכות התחזית הוא המרכז ההידרומטאורולוגי"

- ישנם מספר שירותי תחזית מזג אוויר ברוסיה. מאיפה הם מקבלים את המידע שלהם?

- בארצנו יש רק ארגון אחד,שבאופן רשמי יכול לאסוף נתונים מתחנות מזג אוויר באזורים הוא Roshydromet. החטיבות שלה מעבדות את הנתונים הללו באופן עצמאי ומספקות תחזיות מזג אוויר. אבל, בנוסף, הם שולחים את הנתונים לארגון המטאורולוגי העולמי, ומספקים אותם גם לחברות אחרות, אשר לאחר מכן יוכלו להשתמש במודלים שלהם (או של אחרים) כדי לעבד את הנתונים הללו ולחזות את מזג האוויר. 

— לייעץ כיצד לקרוא תחזיות נכון והיכן המקום הטוב ביותר לעשות זאת?

- היחיד שנושא באופן רשמיהאחריות לאיכות התחזית היא המרכז הידרומטאורולוגי (אתר meteoinfo.ru). כל תחזיות המכונה בהכרח מתוקנות בנוסף על ידי החזאי, כך שניתן לצפות לדיוק גבוה יחסית של התחזיות.

בדוק גם סוער.com היא מפה אינטראקטיבית יפהפיה של טמפרטורה, משקעים, מהירות רוח, עננות ופרמטרים נוספים המתעדכנת כל הזמן. יש גם מפה של מזג האוויר הנוכחי עבור מוסקבה והאזור, שנוצרה על ידי המדענים שלנו (http://carto.geogr.msu.ru/mosclim/), היא ממחישה בצורה מושלמת כיצד פרמטרים מטאורולוגיים יכולים להשתנות באופן דרמטי בעיר גדולה בהשוואה לפרבר.

אם אתם נוסעים ורוצים לבדוק את התחזיתמזג אוויר במדינה אחרת, עדיף לעשות זאת באתר האינטרנט של שירות מזג האוויר המקומי: בדרך כלל משתמשים במודלים מקומיים שיכולים לחשב נתונים "מקומיים" מפורטים יותר (מודלים גלובליים פועלים עם דוחות הרבה פחות מפורטים).

כשאתה מתכנן משהו חשוב בטבע,הסתכלו על התחזית וקבלו החלטה קרוב ככל האפשר לאירוע (באופן אידיאלי שלושה ימים או מאוחר יותר) ואחר הצהריים. זכור שתחזית היום והלילה, אם לא לפי שעה, היא טמפרטורת האוויר המינימלית והמקסימלית הצפויה. וזה לרוב במינימום שלו ממש לפני עלות השחר. לכן, אם אתה הולך לעבודה בחושך בבוקר, התמקד במיוחד בטמפרטורות הלילה. 

קרא עוד:

ליבת כדור הארץ תסתובב בקרוב לכיוון אחר

צפו ביאכטת העל מימן 'עפה' מעל המים במהירות 75 קשר

שביל החלב גדול באופן חריג עבור החוט הגלקטי שלו