Как делается прогноз погоды

Брать ли с собой зонт? Как завтра одеться? Можно ли уже купаться?
Что мы делаем, чтобы ответить на эти вопросы? Правильно – проверяем прогноз погоды.

Но как их делают? Почему некоторые прогнозы не сбываются? Об этом и не только читайте в нашей статье.

Уже в середине 19 века люди задумывались о том, как предсказать катаклизмы и вовремя предотвратить их. Французскому математику Урбану Лаверье в 1854 году поручили составить карту погоды. В том году 14 ноября из-за сильной бури близ Севастополя потерпела крушение англо-французская военная эскадра. Чтобы это не повторилось, французское правительство и дало Лаверье задачу попытаться с помощью математических методов предсказать погоду. Он справился с поручением и 19 февраля 1855 года первая карта погоды увидела свет. Ее составили на основе данных из нескольких городов Европы. Оно пришли в Париж телеграфом. Тогда, в 19 веке, составление карты погоды занимало немало времени. На это уходили часы, а порой и дни.

С тех времен и до сих пор карта погоды — это настольная книга любого синоптика. Сейчас, конечно, технологии продвинулись далеко вперед, и специалисты могут систематизировать данные о погоде гораздо быстрее.

На сегодняшний день метеорологами используется, в основном, три метода прогнозирования.

Синоптический метод — когда погоду предсказывают, проанализировав погодные карты — используется и современными специалистами. Данные о погодных условиях поступают с метеостанций, разбросанных по всему миру, в метеоцентры, где компьютеры наносят их на карты и отправляют для анализа синоптикам, которые уже занимаются прогнозированием. На метеостанциях располагается множество приборов. Также используются данные и фотографии с метеоспутника.

На карту погоды в итоге наносят данные о скорости ветра, его направлении, температуре воздуха, его влажности, давлении и т.д. Обрабатывают всю эту непрерывно поступающую информацию очень мощные компьютеры. Поэтому прогноз может меняться даже в онлайн режиме, ведь расчеты производятся в считанные секунды.

Есть еще второй вид карт - высотные. Информацию для них получают с помощью зондов. Это специальные шары, на которых закрепляют прибор с передатчиком. Их запускают работники метеостанций два раза в сутки. Зонды дают информацию о давлении, температуре и ветре на высотах в атмосфере. Интересно, что без информации хотя бы с одного зонда весь прогноз погоды можно считать недействительным. Эти данные не заменить ничем другим.

Кстати, синоптическим методом предсказать погоду можно максимум на полтора дня вперед. Для долгосрочных прогнозов есть свои методы.

Один из них - численный, или гидродинамический метод. Здесь в «игру» вступают математические методы. Для предсказания погоды используют уравнения в специальных программах на компьютерах. Занимаются этим не синоптики, а метеорологи-численники. Интересно, что всего 20 лет назад все расчеты производились вручную! Сейчас человеческий труд вытеснили мощные компьютеры. Проще говоря, специалисту нужно лишь нажать кнопку и прогноз выйдет сам собой — компьютер просто пересчитает новые данные по известной ему формуле. Кстати, именно так делаются популярные прогнозы, которые можно найти в Интернете, прочитать в газете или посмотреть по телевизору. Их еще называют модельными. Это связано с тем, что в основе методов определения погоды лежат математические модели атмосферы. Численным методом прогноз можно сделать максимум на 10 суток.

Есть также статистический метод. Он напоминает синоптический. Только специалисты анализируют данные не последних дней и часов, а более длительных периодов — месяцев и лет. В этом прогнозе вы не услышите конкретных показателей по скорости ветра и температуре. Специалист на основе прошлых данных может лишь спрогнозировать будущее состояние погоды на определенный период времени. Проще говоря, определить наиболее вероятные изменения данных в будущем.

Отметим, что ни один из этих методов сам по себе не является стопроцентно эффективным. Поэтому их используют в совокупности. Полученные результаты сравнивают, выявляя погрешности в расчетах.

Сами синоптики признаются, что оправдываемость прогнозов не стопроцентная. Процент вероятности того, что прогноз сбудется, зависит в первую очередь от его долгосрочности. Самые точные прогнозы — сверхкраткосрочные. Они сбываются на 95-96 процентов. В случае с краткосрочными прогнозами планка опускается до 85 процентов. Самая низкая оправдываемость у сверхдолгосрочных прогнозов — 50 на 50.

Какие бывают прогнозы погоды?

В наше время прогнозы делятся на два основных типа: для народного хозяйства и авиационные. В первом случае данные готовят для судоходства, железной дороги, трасс. Здесь важна облачность, температура воздуха, ветер, туман. осадки. Подобные прогнозы делают несколько раз в день.

Что касается аэродинамического прогноза, то его делают гораздо чаще. Обычно каждые два или три часа. Эту работу выполняет штатный синоптик - он есть в каждом аэропорте. Такому специалисту важно знать подробную информацию о ветре, облачности и ее высоте, видимости — всем, что может оказать влияние на самолет и работу пилота.

Различают прогнозы по тому, на какое время они даются. Бывают сверхкраткосрочные прогнозы — их делают максимум на 12 часов, краткосрочные — до полутора дней, среднесрочные — до 10 суток, а также долгосрочные — до трех месяцев и сверхдолгосрочные — вплоть до нескольких лет.

Почему прогнозы погоды отличаются друг от друга?

Иногда в разных источниках можно встретить различные данные. Казалось бы, все пользуются примерно одними методами, работают по одним схемам, почему же на выходе получаются отличные друг от друга прогнозы? Если говорить о синоптиках и синоптическом прогнозе, то каждый специалист может сделать свой вывод на основе имеющихся у него данных. Это зависит и от опыта человека, и от его квалификации. Например, проанализировав информацию с карты погоды, один человек напишет температуру «-1, -3 градуса», другой - «-4, -6 градусов». Это не значит, что кто-то из них не прав. Как мы уже сказали, свою роль играет человеческий фактор. Просто каждый может проанализировать данные, поступившие с метеостанции, по-своему. Больших различий в таких прогнозах, как правило, не бывает.

Как и в случае с синоптиками, машины тоже не могут совершенно идентично проанализировать данные. Дело в том, что в мире нет и двух абсолютно одинаково работающих моделей. Это совсем не значит, что какая-то из них дает ложный прогноз. В разных программах на разных компьютерах могут учитывать отличные друг от друга параметры. Например, одна делает упор на снежный покров, другая - по каким-то причинам мало внимания уделяет рельефу местности. В зимнее время точнее может быть прогноз по одной модели, в летнее — по другой. Именно поэтому мы так часто удивляемся разнящимся данные о погоде в одном и том же регионе. Сейчас своя модель вычисления погоды есть едва ли не у каждого метеорологического сайта.