"Fel ackumuleras och leder till felaktiga prognoser"
— Det verkar som om träffsäkerheten i prognoserna
– Det låter kanske konstigt, men träffsäkerhetenväderprognoserna under de senaste decennierna har ökat avsevärt. Men människor tenderar att lägga märke till exakt väderprognosmakarnas fel, medan ingen uppmärksammar en korrekt prognos. Därför verkar det som att prognoser ljuger hela tiden. Men vad är en väderprognos?
Det är viktigt att skilja begreppen väder och klimat åt.Klimatet är de genomsnittliga långsiktiga fastställda värdena, till exempel medeltemperaturen i Moskva i augusti: +18 °C. Sommaren är varm och vintern är kall – detta är också klimatet. Och när vi säger att den 22 december klockan 15:00 i Moskva kommer det att vara -15,3 °C - det här är vädret, det vill säga specifika värden vid en specifik tidpunkt.
Hur föds väderprognoser?Hela världen är täckt av ett nätverk av väderstationer - det finns mer än 10 tusen av dem. Dessutom finns det väderballonger i atmosfären, satelliter i rymden, väderbojar i havet och så vidare. Var tredje timme samtidigt mäter de meteorologiska parametrar (temperatur, luftfuktighet, vindhastighet och andra parametrar). Allt detta är en enorm mängd data, på grundval av vilken en prognos för framtiden görs. Här är den första felkällan för dig - dessa mätningar är långt ifrån alltid idealiska. Till exempel har en termometer vanligtvis ett fel på 0,1 °C. Det verkar som att detta är ett mycket litet värde, men när vi betraktar summan av fel från många väderstationer och höjder under lång tid, ackumuleras de och leder till felaktiga prognoser.
Den andra felkällan är gränsen för förutsägbarhetväder. Det är ungefär två veckor. Det är nästan omöjligt att exakt förutsäga vädret under en längre period. Därför, om du ser prognoser för en månad eller till och med två på Internet, har detta ingen vetenskaplig motivering, och du kan bara gissa vad de är baserade på: dataextrapolering, beräkning av långtidsmedelvärden eller shamanernas förutsägelser. Varför exakt två veckor? Jag tror att du känner till "fjärilseffekten". Vetenskapligt kallas detta för Lorentz Attractor: när små fluktuationer i systemet under långa tidsperioder resulterar i stora avvikelser. Och ju mer tiden går, desto svårare är det att förutsäga dessa avvikelser.
Natalya Kuksova, chef för smarta städer på Sciencely och meteorolog.
- Men kan väderprognosmakare ändå ge en korrekt prognos för två veckor?
- Mer eller mindre.Vanligtvis är prognosnoggrannheten för morgondagen 95-98%, för i övermorgon - 90-93%. Och så vidare - gradvis minskar noggrannheten. Men det händer också att även morgondagens prognos innehåller fel. Varför?
Föreställ dig att titta på väderprognosenen viss punkt i Moskva-regionen, för på denna plats har du en dacha. Du ser att imorgon blir det +20 °C, halvmolnigt, ingen nederbörd. Var kom denna information ifrån? Vi har redan sagt att väderprognosmakare samlar in data från väderstationer. Därefter lanserar de en fysisk och matematisk modell, som, baserat på dessa data och termohydrodynamiska ekvationer, beräknar väderprognosen. Om modellen är bra kommer prognosen att vara tillförlitlig. Det finns dock två problem. Den första är tätheten i nätverket av väderstationer: den är inte hög överallt, vilket betyder att det inte finns tillräckligt med data och det kommer att spridas över ett stort område. Det andra är bristen på kapacitet hos superdatorer som bearbetar dessa data och ger en prognos.
Prognosen som vi till exempel ser på hemsidanDet hydrometeorologiska centret är inte data för en viss punkt, utan en spridd prognos per cell - en kvadrat med en sida på cirka 7 km (detta är den genomsnittliga siffran för Moskva-regionen). Men meteorologiska fält är väldigt heterogena. Tryck och temperatur kommer till exempel knappast att förändras dramatiskt över en sträcka på 7 km, men tittar man på nederbördskartan är den väldigt heterogen. Men det finns också lokala klimategenskaper, till exempel urbana värmeöar (det är alltid varmare i staden än utanför den, särskilt på vintern), och lättnadsdrag. Det är tydligt att på ett så stort territorium med en sida på 7 km kan nederbörd passera på ett ställe, men inte på ett annat.
Varsågod.Ingen ställde in farliga väderhändelser. Global uppvärmning är inte bara en minskning av antalet isbjörnar i Arktis, utan också en ökning av sannolikheten för farliga väderhändelser, en förändring i deras struktur och beteende. Sådana processer är mycket svåra att förutse.
- Finns det någon gräns för modellens noggrannhet? Vilken roll har personen?
– Även den bästa modellen hittillshar ett antal nackdelar. Jag kommer inte att förklara hela funktionsmekanismen för ett så komplext system som en fysisk och matematisk meteorologisk modell. Jag ska ge ett sådant exempel. Om modellen inte har tillräckligt med data (och i ett rutnät med en cellsida på 7–10 km saknar den alltid data!) börjar den extrapolera dem till de områden där det finns luckor. Det är därför som modeller inte kan exakt fånga atmosfäriska fronter. Fronter dras med andra ord oftast av människor. Därför, i en ideal situation, bör varje prognos som ritas av modellen kontrolleras av en person som, baserat på sin erfarenhet, korrigerar prognosen. Detta händer med nödvändighet på flygplatser, i stora städer, såväl som när man förutser farliga och katastrofala väderhändelser. Men om en sådan korrigering inte inträffar (eller om prognosmakaren har liten erfarenhet), så kan det mycket väl hända att prognosen inte går i uppfyllelse. Det räcker för den atmosfäriska fronten att flytta ett par tiotals kilometer från "prognosvärdet", och istället för de utlovade +20 ° C kommer du att få +12 ° C, regn och bortskämd stämning på grund av trasiga planer på att samlas för en picknick i friska luften.
Varför förutspår meteorologer ibland vädret flera månader i förväg och säger till och med hur sommaren eller vintern kommer att bli?
- Den svåraste perioden för prognoser:från 2 veckor till flera månader. Det är generellt svårt att förstå vad som händer med atmosfären. Men med utgångspunkt från en månad beräknar vi den så kallade långtidsprognosen (eller säsongsprognosen). Den bygger på att ta hänsyn till olika cykler som är karakteristiska inte bara för klimatsystemet, utan också för hela planeten som helhet. Till exempel beaktas effekten av El Niño - klimatsvängningarna i Stilla havet med en period på cirka 2–4 år, vilket även påverkar andra delar av jorden. I allmänhet beaktas alla möjliga cykler: biologiska, kosmiska, etc.
"Den enda som är officiellt ansvarig för kvaliteten på prognosen är Hydrometeorological Center"
— Det finns flera väderprognostjänster i Ryssland. Var får de sin information ifrån?
– I vårt land finns det bara en organisation,som officiellt kan samla in data från väderstationer i regionerna är Roshydromet. Dess divisioner behandlar dessa data oberoende av varandra och tillhandahåller väderprognoser. Men dessutom skickar de data till Världsmeteorologiska organisationen, och tillhandahåller den även till andra företag, som sedan kan använda sina (eller andras) modeller för att bearbeta denna data och förutsäga vädret.
— Ge råd om hur man läser prognoser korrekt och var är det bästa stället att göra det?
– Den enda som officiellt bäransvar för kvaliteten på prognosen är Hydrometeorological Center (webbplats meteoinfo.ru). Alla maskinprognoser korrigeras med nödvändighet ytterligare av prognosmakaren, så en relativt hög noggrannhet i prognoserna kan förväntas.
Kolla även in blåsigt.com är en vacker interaktiv karta över temperatur, nederbörd, vindhastighet, molnighet och andra parametrar som ständigt uppdateras. Det finns också en karta över det aktuella vädret för Moskva och regionen, skapad av våra forskare (http://carto.geogr.msu.ru/mosclim/), den illustrerar perfekt hur meteorologiska parametrar kan förändras dramatiskt i en stor stad jämfört med till en förort.
Om du är på resa och vill kolla prognosenväder i ett annat land är det bättre att göra detta på den lokala vädertjänstens webbplats: de använder vanligtvis lokala modeller som kan beräkna mer detaljerad "lokal" data (globala modeller fungerar med mycket mindre detaljerade rapporter).
När du planerar något viktigt i naturen,titta på prognosen och fatta ett beslut så nära händelsen som möjligt (helst tre dagar eller senare) och på eftermiddagen. Kom ihåg att dag- och nattprognosen, om inte varje timme, är den lägsta och högsta förväntade lufttemperaturen. Och det är oftast som minimum precis innan gryningen. Om du går till jobbet i mörker på morgonen, fokusera därför specifikt på natttemperaturer.
Läs mer:
Jordens kärna kommer snart att snurra i en annan riktning
Se vätesuperyachten "flyga" över vattnet i 75 knop
Vintergatan är onormalt stor för sin galaktiska filament