Как делают долгосрочный прогноз погоды

Вильфанд назвал количество дней, на которые можно сделать прогноз погоды

Научный руководитель Гидрометцентра России Роман Вильфанд рассказал в интервью РБК Life, на сколько дней вперед можно сделать прогноз погоды.

По словам метеоролога, есть разные типы прогнозов. Среди них прогнозы на несколько часов, два-три дня, среднесрочные прогнозы, сезонные. За каждым из них стоит разная научная идеология, обусловленная физическими причинами.

«Но прогнозировать погоду по дням теоретически можно только на две недели. Ни сейчас, ни через миллион лет невозможно прогнозировать погоду на более длительный срок. Сейчас практическая предсказуемость — семь дней. И это колоссальный прорыв. Еще три года назад было пять дней», — сказал Роман Меделевич.

Научный руководитель Гидрометцентра России также объяснил, почему в прогнозах погоды всегда будут ошибки. Оказывается, дело в случайном компоненте в атмосфере. «Атмосфера — это газовая среда, где возникают процессы, которые невозможно предвидеть», — говорит Вильфанд.

Как делаются долгосрочные прогнозы погоды и почему они не всегда сбываются?

Согласно предварительному долгосрочному прогнозу погоды, лето 2019 года в России ожидалось значительно теплее климатической нормы, однако во многих регионах погода, наоборот, была холоднее, чем обычно. Особой жары не увидели и в Москве и, судя по всему, в оставшиеся дни августа жителям столичного региона аномально теплой погоды ждать уже не стоит. Долгосрочные прогнозы погоды сбываются далеко не всегда. Специалисты стараются очень аккуратно оперировать данными, как правило, рассчитывая прогноз в пределах нормы. Максимально точным же может быть лишь прогноз на 3-5 дней, считают синоптики.

Как рассчитываются долгосрочные прогнозы погоды?

По словам Заведующего лабораторией климатологии института географии Российской академии наук Владимира Семенова, существует ряд факторов в климатической системе, которые позволяют делать статистические прогнозы с большей заблаговременностью, например, раз в месяц, два или три.

«Есть много механизмов, которые обуславливают такую предсказуемость. Это, например, почва. Она может накопить влагу, и эта влага за день или за два не испарится, она будет меняться в течение месяца. Или, например, океан. Если океан сильно прогретый, то он и будет оставаться прогретым долго. У него сильная теплоемкость, особенно если он хорошо перемешан, на большую глубину, то будет теплым несколько месяцев. Соответственно, в прибрежных регионах будет ощущаться влияние теплой аномалии. Если мы увидели, что она остановилась, мы можем гарантировать, что в ближайшие два месяца погода практически наверняка будет более теплой. Если в океане лед, то, соответственно, наоборот», — объясняет ученый.

Семенов добавляет, что также есть процессы, связанные с распространением атмосферных возмущений, они тоже могут помочь в расчете предварительного долгосрочного прогноза. «Они могут длиться от нескольких недель до месяца или полутора месяцев. Они тоже, в принципе, могут нам дать возможность более расширенного прогноза. Но, конечно, его оправданность будет относительно меньше прогноза на 3-5 дней, он динамический», — заключает Владимир Семенов.

Как часто сбываются долгосрочные прогнозы?

По словам Доктора географических наук, профессора Российского государственного гидрометеорологического университета Валерия Малинина, примерная оправданность долгосрочных прогнозов на месяц составляет 60%. А по-настоящему аномальные погодные явления и вовсе почти невозможно спрогнозировать заранее, точно о них становится известно лишь за несколько часов.

Практически единственная погодная аномалия, о которой с уверенностью можно говорить сегодня в России, считает Малинин, — устойчивое потепление на севере страны. В частности, именно с ней связано то, что в северных регионах летом наблюдались достаточно высокие температуры.

Как Малинин объяснил АиФ. ru, это связано с потеплением Арктики. «Арктика теплеет намного быстрее, чем в целом северное полушарие, примерно в два с половиной — три раза», — говорит он. А так как северные районы страны прилегают к Арктике, там потепление идет более быстрыми темпами, как объясняет ученый.

Смотрите также:

«Тихая революция» метеопрогнозов. Можно ли узнать погоду на месяц?

Ровно полтора века назад, 1 ноября 1970 года, Бюро погоды США (ныне Национальная метеорологическая служба) сделало первый в мире официальный метеопрогноз. С тех пор предсказания погоды стали частью нашей повседневной жизни. Они дают повод светским беседам и огромному количеству шуток, а синоптик превратился в одного из главных героев многочисленных анекдотов.

Принято считать, что метеопрогнозы часто врут. Действительно ли это так? И какой прогноз погоды можно считать достоверным?

Что там над Исландией?

В России постоянные наблюдения за погодой начались при Петре I. Правда, тогда прогнозы не делали, а только вели скупые записи. Чуть позже Михайло Ломоносов высказывал соображения о необходимости создания метеослужбы, имеющей сеть станций.

Спустя столетие, во время Крымской войны, французы попытались наладить службу прогноза погоды. Тогда их флот понёс большие потери из-за бури, которую никто не предсказал. И Наполеон III распорядился использовать телеграф для передачи данных наблюдений, к примеру, за надвигающимися грозовыми фронтами. Об измерении атмосферного давления и его перепадов в то время речи не шло — роль этого параметра в прогнозах погоды осознали несколько позже.

В конце ХХ века синоптикам приходилось обрабатывать уже огромное количество данных, в том числе со спутников, а также метеостанций в Арктике и Антарктиде. Метеорология стала хорошим примером международного сотрудничества: ни одна страна мира не способна сделать прогноз для своей территории исключительно собственными силами и средствами, поэтому все граничащие государства обмениваются такими данными. Например, чтобы дать прогноз на сутки вперёд для Москвы, могут потребоваться сведения, какие сейчас параметры погоды в районе острова Исландия. А для составления трёхсуточного прогноза необходимо знать обстановку во всём Северном полушарии.

Кстати, в Исландии погода меняется несколько раз в течение дня. Для таких регионов Земли давать точные прогнозы почти невозможно. А есть страны, которым, наоборот, повезло: там климатические условия настолько стабильны, что можно составить прогноз на 10 лет вперёд, и он, скорее всего, сбудется. Это, например, Чад, расположенный в глубине африканского материка. Или Эквадор в Южной Америке. Его столица, город Кито, в среде специалистов-климатологов знаменита тем, что там круглый год стоит практически одинаковая погода. Её параметры повторяются каждые сутки с небольшими отклонениями.

Точность возросла до 98%

«Несмотря на предубеждение, что метеопрогнозы ошибочны, их точность постоянно растёт, — говорит Заведующий лабораторией климатологии Института географии РАН, доктор физико-математических наук Владимир Семёнов. — Только за последние 20 лет качество прогнозов погоды улучшилось более чем в два раза. А если сравнивать с 1970-80-ми годами, то в 8-10 раз».

Владимир Семёнов показывает графики, опубликованные в журнале Nature, в научной статье «Тихая революция в численном прогнозе погоды». Если в самом начале 1980-х точность пятидневного прогноза для Северного полушария не дотягивала до 70%, то сейчас она находится на уровне 90%. Трёхдневные прогнозы тогда давали с точностью 87%, а в наши дни она достигает 98%.

Эта «тихая революция» произошла благодаря развитию компьютерных технологий. Существуют десятки числовых моделей погоды. Они учитывают движение атмосферных масс, процессы обмена воздуха с Мировым океаном, сушей и ледниками, другие климатические процессы. А начальными условиями в них служат данные метеонаблюдений. Их загоняют в модели, после чего автоматически составляются подробные карты погоды. Анализируя их, синоптики предсказывают, какая погода будет завтра.

Обывателю в этих картах-схемах разобраться непросто, ему нужны конкретные цифры (желательно с минимальным разбросом) и ответ на вопрос: так будет дождь или не будет? Но со 100%-ной вероятностью на этот вопрос не ответит ни одна модель. На многих погодных сайтах и в приложениях для смартфонов практикуется упрощённый подход, не подкреплённый числовыми моделями. Он увеличивает вероятность ошибки. И, как следствие, недоверие к метеопрогнозам.

Теоретический предел — 10 дней

В интернете, как известно, есть всё. В том числе прогнозы погоды на месяцы и даже годы вперёд. Если вы на такое наткнулись, можете глянуть из любопытства, но верить им ни в коем случае нельзя. Как, к примеру, можно верить прогнозам на любую дату из далёкого будущего в любой точке мира (а такие сервисы существуют)? Скажем, на 28 ноября 2052 года в Твери?

«В целом наиболее достоверными пока можно считать прогнозы на 3 дня, — даёт совет Владимир Семёнов. — А теоретический предел составляет примерно 10 дней. Это так называемые детерминистские прогнозы погоды, т. е. прогнозы на начальные условия. Метеорологи знают текущее состояние атмосферы (например, положение и скорость приближающегося циклона), вносят эти данные в модель и смотрят, куда направится этот циклон дальше. Его траекторию можно хорошо предсказать на 2-3 дня, средне — на 5-7 дней и плоховато — на 8-10. Это условные сроки. Дело в том, что дальнейшее движение этого циклона уже не будет зависеть от того, в каком состоянии он находился изначально. Бывают ситуации с хорошей предсказуемостью — те же циклоны. А бывают — с плохой. Так, например, случилось летом 2010 года, когда над Европейской частью России встал продолжительный блокирующий антициклон».

А что касается предубеждения, что метеопрогнозы всегда врут, то это, по мнению учёного, стереотип из прошлых десятилетий. К тому же надо учитывать психологию человеческого восприятия: точный прогноз мы воспринимаем как должное (и не замечаем этого), а ошибочный вызывает у нас бурю эмоций, особенно если фактическая погода оказалась гораздо хуже предсказанной.

Все материалы взяты из открытых источников

Https://www. rbc. ru/life/news/6515781e9a79470bcab93c5e

Https://aif. ru/society/nature/kak_delayutsya_dolgosrochnye_prognozy_pogody_i_pochemu_oni_ne_vsegda_sbyvayutsya

Https://aif. ru/society/nature/tihaya_revolyuciya_meteoprognozov_mozhno_li_uznat_pogodu_na_mesyac