erori de prognoză WHENCE

De unde prognoza erori?

Mass-media a auzit de multe ori expresia „meteorologii promit ....“ Acest lucru nu este destul de adevărat - nu „promisiune“ și anticipa. „Promise“, aici ar fi încrezut, deoarece prognoza meteo se ocupă cu procesele probabilistice, care în mod inevitabil, inerente într-un anumit grad de incertitudine.

În ultimul deceniu, comunitatea meteorologice la nivel mondial a făcut progrese semnificative în dezvoltarea tehnicilor de predicție meteo numerice. Astăzi, de exemplu, previziuni pentru trei zile, pentru ca presiunea de suprafață este la fel de succes ca previziunile pentru ziua acum 20 de ani.

Cu toate acestea, pentru a scăpa de erori în vreme prognozarea imposibilă. De ce?

Există mai multe motive:

1) Incompletitudinea și inexactitatea cunoștințelor noastre despre starea actuală a atmosferei

Pentru a prognoza vremea este necesar, în primul rând, să știe ce se întâmplă în atmosfera acum, la momentul inițial. Aceste observații meteorologice - „materii prime“ pentru calcularea prognozei meteo. Pentru a pregăti o prognoză pentru câteva zile înainte, este necesar să existe date privind vremea actuală în zona cu scara de câteva mii de kilometri. Iar previziunile pentru săptămâna și au în continuare nevoie de informații cu privire la ceea ce se întâmplă cu vremea în întreaga lume. Atunci când prognosticul pe termen lung trebuie să fie luate în considerare aproape întregul sistem de climă, care include atmosfera, oceanul și stratul superior al terenului.

Starea actuală a atmosferei știm întotdeauna doar aproximativ, ca observarea noastră a atmosferei sunt incomplete și inexacte - de monitorizare a rețelei este rară și date observate conțin erori. zone extinse ale planetei (oceane, mari și latitudinile tropicale) rămân observații slab iluminate. Pe teritoriul țării noastre și densitatea echipamentului de rețea de observare este de asemenea slabă. Este posibil să crească densitatea rețelei și de a reduce eroarea de măsurare, dar nu infinit - posibilitatea unor astfel de detalii sunt limitate, astfel încât cunoștințele noastre despre starea actuală a atmosferei nu va fi niciodată completă.

2) metode și modele de utilizare inadecvata previziune

Principalul instrument de prognostic astăzi sunt modele numerice ale atmosferei - au reprodus cu succes multe dintre proprietățile atmosferei și din ce în ce mai sofisticate. Care este modelul predictiv modern al atmosferei? - Acesta este un sistem software complex (efortul necesar pentru a face dezvoltarea de sute de ani-om), care rezolvă sistemul de ecuații care descriu evoluția atmosferei, adică, Se calculează o temperatură, umiditate, vânt și alți parametri, la diferite înălțimi, în diferite părți ale globului. Modelul ia în considerare thermohydrodynamics procesele, schimbările de umiditate, procesele complexe de radiație nor interacțiune în stratul limită atmosferic și la limita ei cu suprafața de dedesubt, etc. Unele dintre procesele fizice nu sunt luate în considerare în mod deliberat modelele datorită faptului că acestea sunt mai puțin afectate de succesul prognozei. Alte înaspri deoarece calculul lor necesită resurse de calcul mari (calcul de prognoze meteo - una dintre cele mai „lacomi“ la sarcinile de resurse informatice care urmează să fie rezolvate astăzi de către oamenii de știință). Pe al treilea nu știm suficient. Printre factorii care contribuie pot fi identificate mai mult sau mai puțin importante, dar pe termen lung, ținând seama de setul de „lucruri mici“ creează o nouă calitate a previziunilor.

Până în prezent, tehnologii automatizate predictive nu sunt în măsură să prezică anumite tipare meteorologice. Acest lucru se datorează faptului că multe fenomene meteorologice, inclusiv pericolele, au un caracter local și natura complexă a educației, care este în prezent dificil de a descrie în mod oficial pentru automatizarea completă a prognoza cu un nivel rezonabil de succes. Din acest motiv, o serie de evenimente meteorologice (de exemplu, ceață, gheață, etc.) este proiectat în principal meteorologii specialiști în domeniu, care sunt conștienți de condițiile de educație și dezvoltare a acestora într-o anumită regiune. Rezultatele meteorologii a modelelor de calcul utilizate ca bază pentru întocmirea finale, „oficiale“ prognozele meteo, sugerând sinteza experienței experților, meteorologii și rezultatele diferitelor tehnologii predictive.

3) Problema previzibilitatea

problema predictibilitate a început să fie realizat după primele experimente numerice Modelarea evolutia atmosferei pentru o lungă perioadă de timp. Înapoi în anii '50, sa demonstrat că o eroare arbitrar mică setare de date inițiale pentru calcularea prognozei în timp transformat într-o mare. În afara aproximativ două săptămâni de eroare detaliat în previziunile salturi modelul cresc la nivelul erorilor de prognoză aleatoare. Deci, să fie obiective (de exemplu, greu de atins la orice meteorologii de calificare) restricții privind capacitatea de a prezice cu exactitate cursul real al evoluției proceselor atmosferice pe o destul de lungi perioade de timp. Limitarea datorită faptului că condițiile inițiale de calcul al erorii de predicție și întotdeauna conțin erori inițiale tind să crească în cursul perioadei de prognoză din cauza instabilității proceselor atmosferice ( „efectul fluture“). previzibilitatea practic al atmosferei depinde de mai mulți factori, inclusiv structura curenților atmosferici (de exemplu, situația actuală a vremii) - în unele cazuri, dezvoltarea unor procese meteorologice bune „vizibile“ pentru câteva zile în avans, și se întâmplă că prognoza pentru mâine este foarte fragil.

Toate acestea nu înseamnă că nu putem spune nimic despre viitorul atmosferei in afara de cateva saptamani. Poate, dar previziunile pentru perioade lungi de timp sunt formulate într-o formă și cerințele pentru alte diferite - de obicei, pentru o previziuni pe termen lung sunt utilizate formulare probabilist și prezentarea rezultatelor în ceea ce privește media pentru perioada (de exemplu, o lună sau anotimp) valori. Formal detalii lipsite de valoare, de exemplu, prognoza pentru câteva săptămâni în avans pentru zile, sau chiar de minut, dar acest lucru „precizie“ este fals, care este, posibilități reale negarantate ale tehnologiei moderne de prognoză.

Ce se întâmplă în continuare? - previziuni de calitate va crește treptat, se va extinde de predicție de viață utilă, dar nu și în țara noastră sau în alte țări, sau zece sau o sută de ani, nu va fi perfect - doar pentru că posibilitățile și cunoștințele umane este limitată. Deci, meteorologii vor avea întotdeauna ceva să depună eforturi pentru. Aceasta este o reminiscență a unei ghicitoare vechi despre dacă putem merge tot drumul între două puncte, în cazul în care prima jumătate a depăși o distanță desemnată, apoi jumătate din restul segmentelor, apoi încă o jumătate, etc. Răspunsul este clar: este imposibil, putem doar veni treptat mai aproape de gol.