„Chyby sa hromadia a vedú k nepresným prognózam“
— Zdá sa, že presnosť predpovedí
- Môže to znieť divne, ale tá presnosťpredpovede počasia za posledných niekoľko desaťročí výrazne vzrástli. Ľudia však majú tendenciu presne si všimnúť chyby predpovedí počasia, zatiaľ čo nikto nevenuje pozornosť presnej predpovedi. Preto sa zdá, že prognózy neustále klamú. Čo je však predpoveď počasia?
Je dôležité oddeliť pojmy počasie a podnebie.Podnebie sú priemerné dlhodobo zistené hodnoty, napr. priemerná teplota v Moskve v auguste: +18 °C. Leto je teplé a zima chladná – aj taká je klíma. A keď povieme, že 22. decembra o 15:00 bude v Moskve -15,3 °C - to je počasie, teda konkrétne hodnoty v konkrétnom čase.
Ako sa rodia predpovede počasia?Celý svet je pokrytý sieťou meteostaníc - je ich viac ako 10 tisíc. Navyše sú tu meteorologické balóny v atmosfére, satelity vo vesmíre, meteorologické bóje v oceáne atď. Každé tri hodiny v rovnakom čase merajú meteorologické parametre (teplota, vlhkosť, rýchlosť vetra a ďalšie parametre). To všetko je obrovské množstvo údajov, na základe ktorých sa robí predpoveď do budúcnosti. Tu je pre vás prvý zdroj chýb – tieto merania nie sú ani zďaleka vždy dokonalé. Napríklad teplomer má zvyčajne chybu 0,1 °C. Zdalo by sa, že je to veľmi malá hodnota, ale keď vezmeme do úvahy súčet chýb z mnohých meteostaníc a výšok za dlhší čas, hromadia sa a vedú k nepresným predpovediam.
Druhým zdrojom chýb je hranica predvídateľnostipočasie. Sú to asi dva týždne. Presne predpovedať počasie na dlhšie obdobie je takmer nemožné. Ak teda na internete vidíte predpovede na mesiac či dokonca dva, nemá to žiadne vedecké opodstatnenie a môžete len hádať, z čoho vychádzajú: extrapolácia dát, výpočet dlhodobých priemerov či predpovede šamanov. Prečo presne dva týždne? Myslím, že viete o "motýlom efekte". Vedecky sa to nazýva Lorentzov atraktor: keď malé výkyvy systému počas dlhých časových období vedú k veľkým odchýlkam. A čím viac času plynie, tým ťažšie je predpovedať tieto odchýlky.
Natalya Kuksova, vedúca inteligentných miest v Sciencely a meteorologička.
- Sú však predpovede počasia schopné poskytnúť presnú predpoveď na dva týždne?
- Viac alebo menej.Zvyčajne je presnosť predpovede na zajtra 95-98%, na pozajtra - 90-93%. A tak ďalej – postupne sa presnosť znižuje. Stáva sa však aj to, že aj zajtrajšia predpoveď obsahuje chyby. prečo?
Predstavte si, že sledujete predpoveď počasiaurčitý bod v moskovskom regióne, pretože na tomto mieste máte dačo. Vidíte, že zajtra bude +20 °C, polooblačno, bez zrážok. Odkiaľ pochádza táto informácia? Už sme povedali, že meteorológovia zbierajú údaje z meteorologických staníc. Potom spustia fyzikálny a matematický model, ktorý na základe týchto údajov a termohydrodynamických rovníc vypočíta predpoveď počasia. Ak je model dobrý, predpoveď bude spoľahlivá. Sú tu však dva problémy. Prvým je hustota siete meteostaníc: nie je všade vysoká, čo znamená, že nie je dostatok údajov a budú rozmiestnené na veľkej ploche. Druhým je nedostatočná kapacita superpočítačov, ktoré tieto údaje spracúvajú a vydávajú prognózu.
Predpoveď, ktorú vidíme napríklad na stránkeHydrometeorologické centrum nie sú údaje za určitý bod, ale rozložená predpoveď na bunku - štvorec so stranou asi 7 km (to je priemerný údaj pre Moskovský región). Meteorologické polia sú však veľmi heterogénne. Napríklad tlak a teplota sa pravdepodobne dramaticky nezmenia na vzdialenosť 7 km, ale ak sa pozriete na mapu zrážok, je veľmi heterogénna. Existujú však aj miestne klimatické prvky, napríklad mestské tepelné ostrovy (v meste je vždy teplejšie ako mimo neho, najmä v zime) a reliéfne prvky. Je jasné, že na takom veľkom území so stranou 7 km môžu zrážky na jednom mieste prejsť, na druhom nie.
Pokračuj.Nikto nezrušil nebezpečné poveternostné udalosti. Globálne otepľovanie nie je len zníženie počtu ľadových medveďov v Arktíde, ale aj zvýšenie pravdepodobnosti nebezpečných poveternostných udalostí, zmena ich štruktúry a správania. Takéto procesy je veľmi ťažké predvídať.
- Existuje nejaké obmedzenie presnosti modelu? Aká je úloha osoby?
- Dokonca aj doteraz najlepší modelmá množstvo nevýhod. Nebudem vysvetľovať celý mechanizmus fungovania takého zložitého systému, akým je fyzikálny a matematický meteorologický model. Uvediem len taký príklad. Ak model nemá dostatok údajov (a v mriežke so stranou bunky 7–10 km mu vždy chýbajú údaje!), začne ich extrapolovať do oblastí, kde sú medzery. Preto modely nedokážu presne zachytiť atmosférické fronty. Inými slovami, fronty zvyčajne kreslia ľudia. Preto by v ideálnej situácii mal každú predpoveď nakreslenú modelom skontrolovať človek, ktorý na základe svojich skúseností predpoveď koriguje. To sa nevyhnutne deje na letiskách, vo veľkých mestách, ako aj pri predpovedaní nebezpečných a katastrofických poveternostných udalostí. Ak však k takejto korekcii nedôjde (alebo má prognostik málo skúseností), môže sa stať, že predpoveď sa nenaplní. Stačí, aby sa atmosférický front posunul o pár desiatok kilometrov od „predpovednej“ hodnoty a namiesto sľúbených +20 °C dostanete +12 °C, dážď a pokazenú náladu kvôli pokazeným plánom na zhromaždenie. na piknik na čerstvom vzduchu.
Prečo meteorológovia niekedy predpovedajú počasie na niekoľko mesiacov dopredu a dokonca povedia, aké bude leto či zima?
- Najťažšie obdobie pre prognózy:od 2 týždňov do niekoľkých mesiacov. Vo všeobecnosti je ťažké pochopiť, čo sa deje s atmosférou. Od jedného mesiaca však počítame takzvanú dlhodobú (alebo sezónnu) predpoveď. Je založená na zohľadnení rôznych cyklov, ktoré sú charakteristické nielen pre klimatický systém, ale aj pre celú planétu ako celok. Do úvahy sa berie napríklad vplyv El Niño — klimatické kolísanie v Tichom oceáne s periódou asi 2–4 rokov, ktoré postihuje aj iné oblasti Zeme. Vo všeobecnosti sa berú do úvahy všetky možné cykly: biologické, kozmické atď.
„Jediný, kto je oficiálne zodpovedný za kvalitu predpovede, je Hydrometeorologické centrum“
— V Rusku existuje niekoľko predpovedí počasia. Odkiaľ berú informácie?
— V našej krajine je len jedna organizácia,ktorá oficiálne môže zbierať údaje z meteorologických staníc v regiónoch je Roshydromet. Jej divízie nezávisle spracúvajú tieto údaje a poskytujú predpovede počasia. Okrem toho však tieto údaje posielajú Svetovej meteorologickej organizácii a poskytujú ich aj iným spoločnostiam, ktoré potom môžu pomocou svojich (alebo iných) modelov tieto údaje spracovať a predpovedať počasie.
— Poraďte, ako správne čítať predpovede a kde je to najlepšie?
- Jediný, kto oficiálne nesieZa kvalitu predpovede zodpovedá hydrometeorologické centrum (webová stránka meteoinfo.ru). Všetky strojové predpovede sú nevyhnutne dodatočne korigované prognostikom, takže možno očakávať pomerne vysokú presnosť predpovedí.
Pozrite sa aj na veterno.com je krásna interaktívna mapa teploty, zrážok, rýchlosti vetra, oblačnosti a ďalších parametrov, ktorá sa neustále aktualizuje. Existuje aj mapa aktuálneho počasia pre Moskvu a región, ktorú vytvorili naši vedci (http://carto.geogr.msu.ru/mosclim/), dokonale ilustruje, ako sa môžu meteorologické parametre dramaticky meniť vo veľkom meste v porovnaní na predmestí.
Ak cestujete a chcete si pozrieť predpoveďpočasie v inej krajine, je lepšie to urobiť na webovej stránke miestnej meteorologickej služby: zvyčajne používajú miestne modely, ktoré dokážu vypočítať podrobnejšie „miestne“ údaje (globálne modely pracujú s oveľa menej podrobnými správami).
Keď plánujete niečo dôležité v prírode,pozrite sa na predpoveď a urobte rozhodnutie čo najbližšie k udalosti (ideálne tri dni alebo neskôr) a popoludní. Pamätajte, že denná a nočná predpoveď, ak nie hodinová, je minimálna a maximálna očakávaná teplota vzduchu. A to je najčastejšie na minime tesne pred úsvitom. Ak teda chodíte ráno do práce za tmy, zamerajte sa špeciálne na nočné teploty.
Čítaj viac:
Zemské jadro sa čoskoro bude točiť iným smerom
Sledujte, ako vodíková superjachta „letí“ nad vodou rýchlosťou 75 uzlov
Mliečna dráha je na svoje galaktické vlákno abnormálne veľká