„Klaidos kaupiasi ir lemia netikslias prognozes“
— Atrodo, kad prognozių tikslumas
– Gal skamba keistai, bet tikslumasorų prognozės per pastaruosius kelis dešimtmečius gerokai išaugo. Tačiau žmonės linkę pastebėti būtent sinoptikų klaidas, o į tikslią prognozę niekas nekreipia dėmesio. Todėl atrodo, kad prognozės visą laiką meluoja. Bet kas yra orų prognozė?
Svarbu atskirti oro ir klimato sąvokas.Klimatas yra vidutinės ilgalaikės nustatytos vertės, pavyzdžiui, vidutinė temperatūra Maskvoje rugpjūčio mėnesį: +18 °C. Vasara šilta, o žiema šalta – toks ir klimatas. O kai sakome, kad gruodžio 22 d., 15 val., Maskvoje bus -15,3 °C – tai oras, tai yra konkrečios reikšmės konkrečiu laiku.
Kaip gimsta orų prognozės?Visas pasaulis yra padengtas meteorologinių stočių tinklu – jų yra daugiau nei 10 tūkst. Be to, atmosferoje yra oro balionai, kosmose palydovai, vandenyne orų plūdurai ir t.t. Kas tris valandas tuo pačiu metu matuojami meteorologiniai parametrai (temperatūra, drėgmė, vėjo greitis ir kiti parametrai). Visa tai – didžiulis duomenų kiekis, kurio pagrindu daroma ateities prognozė. Štai jums pirmasis klaidų šaltinis – šie matavimai toli gražu ne visada tobuli. Pavyzdžiui, termometras paprastai turi 0,1 °C paklaidą. Atrodytų, kad tai labai maža reikšmė, tačiau įvertinus daugelio meteorologinių stočių ir aukštumų klaidų sumą per ilgą laiką, jos kaupiasi ir lemia netikslias prognozes.
Antrasis klaidų šaltinis yra nuspėjamumo ribaoras. Tai yra apie dvi savaites. Tiksliai prognozuoti orą ilgesniam laikui beveik neįmanoma. Todėl jei internete matai prognozes mėnesiui ar net dviems, tai neturi jokio mokslinio pagrindimo, o galima tik spėlioti, kuo jos grindžiamos: duomenų ekstrapoliacija, ilgalaikių vidurkių skaičiavimu ar šamanų prognozėmis. Kodėl būtent dvi savaites? Manau, kad žinote apie „drugelio efektą“. Moksliškai tai vadinama Lorenco pritraukėju: kai maži sistemos svyravimai ilgą laiką sukelia didelius nukrypimus. Ir kuo daugiau laiko praeina, tuo sunkiau numatyti šiuos nukrypimus.
Natalija Kuksova, „Sciencely“ išmaniųjų miestų vadovė ir meteorologė.
– Tačiau ar sinoptikai gali tiksliai prognozuoti dvi savaites?
- Mažiau ar daugiau.Paprastai rytojaus prognozės tikslumas yra 95-98%, poryt - 90-93%. Ir taip toliau – pamažu tikslumas mažėja. Tačiau pasitaiko ir taip, kad net rytojaus prognozėje yra klaidų. Kodėl?
Įsivaizduokite, kad žiūrite orų prognozestam tikras taškas Maskvos srityje, nes šioje vietoje turite vasarnamį. Matote, kad rytoj bus +20 °C, nepastoviai debesuota, be kritulių. Iš kur ši informacija? Jau sakėme, kad sinoptikai renka duomenis iš meteorologinių stočių. Tada jie paleidžia fizinį ir matematinį modelį, kuris, remdamasis šiais duomenimis ir termohidrodinaminėmis lygtimis, apskaičiuoja orų prognozę. Jei modelis geras, prognozė bus patikima. Tačiau yra dvi problemos. Pirmoji – meteorologinių stočių tinklo tankis: jis ne visur didelis, vadinasi, duomenų neužtenka ir jie bus pasklidę dideliame plote. Antrasis – šiuos duomenis apdorojančių ir prognozę teikiančių superkompiuterių pajėgumų trūkumas.
Prognozė, kurią matome, pavyzdžiui, svetainėjeHidrometeorologijos centras yra ne tam tikro taško duomenys, o išskleista prognozė vienai ląstelei - kvadratas, kurio kraštinė yra apie 7 km (tai yra Maskvos srities vidurkis). Tačiau meteorologiniai laukai yra labai nevienalyčiai. Pavyzdžiui, mažai tikėtina, kad slėgis ir temperatūra dramatiškai pasikeis 7 km atstumu, bet jei pažvelgsite į kritulių žemėlapį, jis yra labai nevienalytis. Tačiau yra ir vietinių klimato ypatybių, pavyzdžiui, miesto šilumos salos (mieste visada šilčiau nei už jo, ypač žiemą), ir reljefo ypatybių. Aišku, kad tokioje didelėje teritorijoje, kurios kraštinė siekia 7 km, krituliai vienur gali praeiti, kitur – ne.
Pirmyn.Niekas neatšaukė pavojingų oro įvykių. Visuotinis atšilimas – tai ne tik baltųjų lokių skaičiaus sumažėjimas Arktyje, bet ir pavojingų oro įvykių tikimybės padidėjimas, jų struktūros ir elgesio pasikeitimas. Tokius procesus labai sunku numatyti.
– Ar modelio tikslumui yra kokia nors riba? Koks yra žmogaus vaidmuo?
– Net geriausias iki šiol modelisturi nemažai trūkumų. Neaiškinsiu viso tokios sudėtingos sistemos veikimo mechanizmo kaip fizinis ir matematinis meteorologinis modelis. Pateiksiu tik tokį pavyzdį. Jei modelis neturi pakankamai duomenų (o tinklelyje, kurio langelio pusė yra 7–10 km, visada trūksta duomenų!), jis pradeda juos ekstrapoliuoti į tas sritis, kuriose yra spragų. Štai kodėl modeliai negali tiksliai užfiksuoti atmosferos frontų. Kitaip tariant, frontus dažniausiai nubrėžia žmonės. Todėl idealioje situacijoje bet kokią modelio sudarytą prognozę turėtų patikrinti žmogus, kuris, remdamasis savo patirtimi, prognozę pakoreguoja. Tai būtinai nutinka oro uostuose, dideliuose miestuose, taip pat prognozuojant pavojingus ir katastrofiškus oro reiškinius. Bet jei tokia korekcija neįvyksta (arba prognozuotojas turi mažai patirties), gali atsitikti taip, kad prognozė neišsipildys. Pakanka, kad atmosferos frontas pasislinktų pora dešimčių kilometrų nuo „prognozuojamos“ reikšmės, o vietoje žadėtų +20 °C sulauksite +12 °C, lietaus ir sugadintos nuotaikos dėl žlugusių planų burtis. piknikui gryname ore.
Kodėl meteorologai kartais prognozuoja orus kelis mėnesius į priekį ir net sako, kokia bus vasara ar žiema?
- Sunkiausias prognozių laikotarpis:nuo 2 savaičių iki kelių mėnesių. Paprastai sunku suprasti, kas vyksta su atmosfera. Bet nuo vieno mėnesio skaičiuojame vadinamąją ilgalaikę (arba sezoninę) prognozę. Jis pagrįstas atsižvelgiant į įvairius ciklus, būdingus ne tik klimato sistemai, bet ir visai planetai. Pavyzdžiui, atsižvelgiama į El Niño poveikį - Ramiojo vandenyno klimato svyravimus, trunkančius apie 2–4 metus, kurie taip pat turi įtakos kitiems Žemės regionams. Apskritai atsižvelgiama į visus galimus ciklus: biologinius, kosminius ir kt.
„Už prognozės kokybę oficialiai atsakingas tik Hidrometeorologijos centras“
— Rusijoje yra kelios orų prognozės tarnybos. Iš kur jie gauna informaciją?
- Mūsų šalyje yra tik viena organizacija,kuri oficialiai gali rinkti duomenis iš oro stočių regionuose, yra Roshydromet. Jos padaliniai savarankiškai apdoroja šiuos duomenis ir teikia orų prognozes. Tačiau, be to, jie siunčia duomenis Pasaulio meteorologijos organizacijai, taip pat pateikia juos kitoms įmonėms, kurios gali naudoti savo (ar kitų) modelius šiems duomenims apdoroti ir orams prognozuoti.
— Patarkite, kaip teisingai skaityti prognozes ir kur geriausia tai daryti?
– Vienintelis, kuris oficialiai nešauž prognozės kokybę atsakingas Hidrometeorologijos centras (svetainė meteoinfo.ru). Visos mašinų prognozės būtinai papildomai koreguojamos sinoptiko, todėl galima tikėtis gana didelio prognozių tikslumo.
Taip pat patikrinkite vėją.com yra gražus interaktyvus temperatūros, kritulių, vėjo greičio, debesuotumo ir kitų parametrų žemėlapis, kuris nuolat atnaujinamas. Taip pat yra mūsų mokslininkų sukurtas dabartinių Maskvos ir regiono orų žemėlapis (http://carto.geogr.msu.ru/mosclim/), puikiai iliustruojantis, kaip meteorologiniai parametrai gali smarkiai pasikeisti dideliame mieste, palyginti į priemiestį.
Jei keliaujate ir norite pasitikrinti prognozęorai kitoje šalyje, tai geriau tai padaryti vietinės orų tarnybos svetainėje: dažniausiai jie naudoja vietinius modelius, kurie gali apskaičiuoti išsamesnius „vietinius“ duomenis (pasauliniai modeliai veikia su daug mažiau išsamiomis ataskaitomis).
Kai planuoji ką nors svarbaus gamtoje,pažiūrėkite į prognozę ir priimkite sprendimą kuo arčiau įvykio (idealiu atveju tris dienas ar vėliau) ir po pietų. Atminkite, kad dienos ir nakties prognozė, jei ne valandinė, yra minimali ir maksimali numatoma oro temperatūra. Ir dažniausiai jis būna mažiausiai prieš aušrą. Todėl jei ryte einate į darbą tamsoje, sutelkite dėmesį būtent į nakties temperatūrą.
Skaityti daugiau:
Netrukus Žemės branduolys suksis kita kryptimi
Stebėkite, kaip vandenilinė superjachta „skraido“ virš vandens 75 mazgų greičiu
Paukščių takas yra neįprastai didelis dėl savo galaktikos gijos