「誤差が蓄積し、不正確な予測につながる」
――予測の精度が高そうですね
- 奇妙に聞こえるかもしれませんが、精度過去数十年間の天気予報は大幅に成長しました。しかし、人々は天気予報士の誤りに正確に気付く傾向がありますが、正確な予報には誰も注意を払っていません。したがって、予測は常に嘘をついているようです。でも天気予報って何？
天気と気候の概念を分離することが重要です。気候は長期的に確立された平均値です。たとえば、8 月のモスクワの平均気温は +18 °C です。夏は暖かく、冬は寒い、これも気候です。そして、12月22日15時のモスクワの気温は-15.3°Cになると言います。これは天気、つまり、特定の時間における特定の値です。
天気予報はどうやって生まれる？全世界が気象観測所のネットワークで覆われており、その数は 1 万を超えています。さらに、大気には気象観測気球、宇宙には人工衛星、海には気象ブイなどがあります。同時に 3 時間ごとに気象パラメータ (温度、湿度、風速、その他のパラメータ) を測定します。これはすべて膨大な量のデータであり、それに基づいて将来の予測が行われます。これが最初のエラーの原因です。これらの測定値は常に理想的とは言えません。たとえば、温度計の誤差は通常 0.1 °C です。これは非常に小さな値に思えるかもしれませんが、多くの気象観測所と高さからの誤差の合計を長期間にわたって考えると、それらが累積し、不正確な予測につながります。
エラーの 2 つ目の原因は、予測可能性の限界です。天気。約2週間です。長期間の天気を正確に予測することはほとんど不可能です。したがって、インターネットで 1 か月または 2 か月の予測を見たとしても、これには科学的正当性はなく、それらが何に基づいているかを推測することしかできません: データの外挿、長期平均の計算、またはシャーマンの予測.なぜ正確に2週間？ 「バタフライ効果」はご存知かと思います。科学的には、これはローレンツ アトラクタと呼ばれます。長期間にわたるシステムの小さな変動が大きな偏差をもたらす場合です。そして時間が経つほど、これらの偏差を予測することは難しくなります。
Sciencely のスマート シティ責任者で気象学者の Natalya Kuksova 氏は次のように述べています。
- それでも、天気予報士は 2 週間の正確な予報を出すことができますか?
- 多かれ少なかれ。通常、明日の予測精度は 95 ～ 98%、明後日は 90 ～ 93% です。など - 徐々に精度が低下します。しかし、明日の予報にも誤差が含まれることはあります。なぜ？
天気予報を見ているところを想像してみてくださいモスクワ地方のある地点、なぜならこの場所にはダーチャがあるからです。明日は +20 °C、曇り、降水はありません。この情報はどこから来たのでしょうか?気象予報士は気象観測所からデータを収集しているとすでに述べました。次に、これらのデータと熱流体力学方程式に基づいて、天気予報を計算する物理的および数学的モデルを起動します。モデルが適切であれば、予測は信頼できるものになります。ただし、問題が 2 つあります。 1 つ目は気象観測所のネットワークの密度です。どこでも密度が高いわけではありません。これは、十分なデータが存在せず、広範囲に分散することを意味します。 2 つ目は、このデータを処理して予測を行うスーパーコンピューターの能力が不足していることです。
たとえば、ウェブサイトで見られる予測水文気象センターは、特定のポイントのデータではなく、セルごとのスプレッド アウト フォーキャスト (一辺が約 7 km の正方形) です (これはモスクワ地域の平均値です)。しかし、気象分野は非常に不均一です。たとえば、気圧と気温が 7 km の距離で劇的に変化する可能性は低いですが、降水マップを見ると、非常に不均一です。しかし、地方の気候的特徴、例えば都市のヒート アイランド (特に冬は都市の外よりも都市のほうが常に暖かい) やレリーフ フィーチャもあります。一辺が7 kmのこのような広い領域では、降水量がある場所では通過できるが、別の場所では通過できないことは明らかです。
どうぞ。危険な気象イベントをキャンセルした人はいません。地球温暖化は、北極のホッキョクグマの数の減少だけでなく、危険な気象現象の可能性の増加、ホッキョクグマの構造と行動の変化でもあります。このようなプロセスを予測することは非常に困難です。
- モデルの精度に制限はありますか?その人の役割は何ですか？
- これまでで最高のモデルでも数々のデメリットがあります。物理的および数学的な気象モデルのような複雑なシステムの動作メカニズム全体については説明しません。そのような例を挙げます。モデルに十分なデータがない場合 (セル サイドが 7 ～ 10 km のグリッドでは、常にデータが不足しています!)、ギャップがある領域にそれらを外挿し始めます。そのため、モデルは大気前線を正確に捉えることができません。つまり、正面は通常、人によって描かれます。したがって、理想的な状況では、モデルによって作成された予測は、経験に基づいて予測を修正する担当者がチェックする必要があります。これは、大都市の空港や、危険で壊滅的な気象現象を予測するときに必然的に発生します。しかし、そのような修正が行われない場合 (または予測担当者の経験が少ない場合)、予測が実現しない可能性があります。大気前線が「予測」値から数十キロシフトするだけで十分であり、約束された+20°Cの代わりに、+12°C、雨、収集計画の破綻による台無しにされた気分が得られます新鮮な空気の中でピクニックに。
- 気象学者が数か月先の天気を予測し、夏や冬がどのようなものになるかを予測することがあるのはなぜですか?
- 予測が最も困難な時期:2週間から数ヶ月。大気で何が起こっているのかを理解することは一般的に困難です。ただし、1 か月から開始して、いわゆる長期 (または季節) 予測を計算します。これは、気候システムだけでなく、地球全体に特徴的なさまざまなサイクルを考慮に入れることに基づいています。たとえば、エルニーニョの影響が考慮されます。これは、地球の他の地域にも影響を与える約 2 ～ 4 年間の太平洋の気候変動です。一般に、生物学的、宇宙など、考えられるすべてのサイクルが考慮されます。
「予報の質に公式に責任を負うのは、水文気象センターだけです」
— ロシアにはいくつかの天気予報サービスがあります。彼らはどこから情報を入手しますか?
— 私たちの国にはたった一つの組織しかありません。地域の気象観測所から公式にデータを収集できるのは、ロスハイドロメットです。その部門はこのデータを独自に処理し、天気予報を提供します。しかし、さらに、データを世界気象機関に送信し、他の企業にも提供し、自社 (または他社) のモデルを使用してこのデータを処理し、天気を予測することができます。
— 予測を正しく読み取る方法と、それを行うのに最適な場所を教えてください。
- 正式に負担する唯一の人予測の質に対する責任は水文気象センター (ウェブサイト meteoinfo.ru) です。すべての機械予測は、必然的に予報担当者によってさらに修正されるため、比較的高い精度の予測が期待できます。
ウィンディも要チェック。com は、気温、降水量、風速、曇り度、およびその他のパラメーターの美しいインタラクティブ マップであり、常に更新されています。私たちの科学者によって作成されたモスクワとその地域の現在の天気図 (http://carto.geogr.msu.ru/mosclim/) もあります。これは、気象パラメータが大都市でどのように劇的に変化するかを完全に示しています。郊外へ。
旅行先で予報を確認したい方他の国の天気については、地元の気象サービスの Web サイトで行うことをお勧めします。通常は、より詳細な「ローカル」データを計算できるローカル モデルを使用します (グローバル モデルは、詳細度の低いレポートで動作します)。
自然界で何か重要なことを計画しているとき、天気予報を見て、イベントのできるだけ近い日 (理想的には 3 日以降) の午後に決定を下してください。 1 時間ごとではないにしても、昼と夜の予報は予想される最低気温と最高気温であることに注意してください。そして、最も多くの場合、それは夜明けの直前に最小になります。したがって、朝暗いうちに出勤する場合は、夜間の気温に特に注目してください。
続きを読む：
地球のコアはまもなく別の方向に回転します
水素スーパーヨットが水上を 75 ノットで「飛ぶ」様子をご覧ください
天の川はその銀河フィラメントに対して異常に大きい