Россия / Тверская область / Пеновский район
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?
Примерное время чтения: 2 минуты
Почему синоптики так часто ошибаются? Вообще, на сколько дней можно достоверно предсказать погоду?
«Несмотря на мнение, что метеопрогнозы ошибочны, их точность постоянно растёт. За последние 20 лет качество прогнозов улучшилось более чем в 2 раза. А если сравнивать с 1970–1980 гг., то в 8–10 раз, — отвечает завлабораторией климатологии Института географии РАН Владимир Семёнов. — Это произошло благодаря развитию компьютерных технологий. В целом наиболее достоверными можно считать прогнозы на 3 дня. А теоретический предел — примерно 10 дней.
Это так называемые прогнозы на начальные условия: метеорологи, зная текущее состояние атмосферы (например, положение и скорость приближающегося циклона), вносят эти данные в компьютерную модель и смотрят, куда направится циклон дальше. Его траекторию можно хорошо предсказать на 2–3 дня, средне — на 5–7 дней и плоховато — на 8–10. 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, а бывают с плохой. 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».
Любой прогноз погоды строится на основании очень большого количества допущений. Эти допущения были изначально приняты при разработке прогностических моделей (мы многого не знаем о физике атмосферы и математические формулы, их описывающие имеют погрешности), а также усугубляются отсутствием реальной информации, так как многие метеостанции просто были закрыты. Помимо этого еще очень много зависит от опыта синоптика. Все это приводит к тому, что на разных сайтах очень разнятся прогнозы. Тут мне попалось сравнительное исследование точности прогнозов на разных ресурсах:
Как видим, разброс весьма серьезный.
При Советском Союзе, когда метеосеть функционировала полностью, краткосрочный прогноз (на 3 дня) не мог быть менее 93% оправдываемости. Обычно в эти нормативы укладывались. Для среднесрочных до 7 дней этот показатель опускался до 80%, долгосрочный – свыше 7 дней – 70%. Но метеостанции долгосрочные прогнозы не давали, а только крупные метеоцентры.
Сейчас оправдываемость прогнозов реально упала, для долгосрочных не выше 50% – вообще не заслуживают внимания. Краткосрочный прогноз “подсел” процентов до 80, а на некоторых ресурсах, как видим из графика еще ниже. О причинах я говорила выше.
То есть, прогнозу на сутки с надежного ресурса можно доверять с большой долей уверенности, а вот все, что дальше – стремительно отдаляется от правды.
Как рассчитывается долгосрочный прогноз в «Гисметео»?
Первый подход к долгосрочному прогнозированию — это климат. На протяжении многих веков метеорологи вели наблюдения за погодой, чтобы использовать ее для прогнозов. Конечно, статистический метод имеет свои ограничения, особенно в эпоху климатических изменений.
С наступлением компьютерного века открылись новые возможности для прогнозирования. Появились численные модели прогнозов погоды.
Модели долгосрочных прогнозов отличаются от моделей краткосрочных (на трое суток) и среднесрочных (до 10 суток) прогнозов. В долгосрочном прогнозировании большую роль играют температурные аномалии поверхности океана. В более коротких прогнозах их вклад незначительный.
В краткосрочных и среднесрочных прогнозах указываются конкретные значения метеорологических параметров в данном месте в данное время. Такие прогнозы дают полную картину погодных условий, они понятны и популярны у пользователей.
В долгосрочных прогнозах дается описание осредненных метеорологических параметров, выраженных в виде отклонений от среднестатистических величин этого периода. Таким образом, прогноз показывает насколько более холодным или более теплым, чем обычно, будет месяц или сезон.
В таком виде долгосрочные прогнозы удобны для бизнеса. Предприятия топливно-энергетического комплекса, жилищно-коммунального хозяйства, аграрного сектора и транспортные компании закладывают полученные данные в свои модели развития и тем самым ведут успешную деятельность.
Но для обычных людей «отклонения от среднестатистических величин» мало о чем говорят. Пользователи хотят получить не абстрактные рассуждения, а конкретные значения метеопараметров (температуры, облачности и осадков).
Гисметео — сервис для обычных людей. Поэтому мы предоставляем долгосрочные прогнозы в привычной и понятной форме.
Научное сообщество считает такие подходы сомнительными. Да, это так, указывать точные цифры температуры с заблаговременностью более месяца не совсем корректно. Ведь ситуация в атмосфере не стоит на месте, и с каждым последующим расчетом значения параметров будут меняться. Но мы осознанно идем на это, поскольку в обществе есть спрос, а у нас есть научно обоснованный технологичный прогноз.
Наши долгосрочные прогнозы рассчитываются ансамблевой моделью из множества членов. Это позволяет нивелировать ошибки начальных данных и расширить спектр возможных сценариев. На сайте публикуется наиболее вероятный на момент расчета прогноз. Долгосрочные прогнозы рассчитываются два раза в неделю, по вторникам и пятницам. Следите за обновлениями.
Больше интересного в «Телеграме»
Читайте нас в «Дзене»
Почему люди часто недовольны прогнозом?
Скажу сразу о самой распространенной причине — непонимании потребителями прогнозов сути дела. Самое характерное: прогноз слышали на завтра по Москве, а решили его проверять сегодня в Петербурге. Стоит ли удивляться, что многое не сходится? Чаще бывают менее вопиющие случаи, но такие же по сути. Вывод: следует слушать, на какое время и в каком пункте дается прогноз.
Второй вид недовольства опять связан с непониманием сути прогноза. Так, ночью прогнозируется минимальная, а днем — максимальная температура. Таким образом, прогноз «днем 20-22 °С» должен пониматься как «в какой-то момент дня температура (обычно часа в 4-5) дойдет до 20-22 °С». А вовсе не как «посмотрю-ка я за окно на термометр или на телеэкран, увижу 10 градусов (а сейчас около семи часов утра) и начну вопить, что синоптики опять обманули». Помните: прогнозируется самая высокая температура за день, а вовсе не температура в каждый момент дня, так как она меняется в широком диапазоне. Я уж не говорю о том, что висящий на стене дома термометр часто показывает вовсе не температуру воздуха (которая должна измеряться на двух, между прочим, метрах от земли), а температуру самой стены, нагретой снаружи солнцем или изнутри батареей.
Причинами недоразумений могут стать амбициозность и непонимание предмета со стороны радио-, теле- и других журналистов. К сожалению, в последнее время у них стало нормой навязываться в «соавторы» синоптику. Например, все прогнозы по пункту синоптик делает в градации 2°, по территории и на несколько дней — 5°. Этот факт подчеркивает, что дать точный прогноз нельзя, и синоптик это понимает и не претендует на невозможное. Но журналистам удобнее давать прогноз одним числом: 13° вместо 12-14, полученных от синоптика, 7° вместо 5-10° и т. д. Безусловно, все это дискредитирует синоптика, представляет его претендующим на невозможную точность, обрекает на мнимые большие промахи (14° при прогнозе 15-20° — это одно, а при прогнозе 18° — совсем другое), Но не только этим журналисты наносят непоправимы вред синоптику. Например, они запросто могут вместо данных «без существенных осадков» (что по профессиональному Наставлению равнозначно «без осадков») сказать «осадки будут несущественными» и т. д.
Все это — непонимание сути и принципов прогноза, безалаберность журналистов, искажение информации — влечет за собой подрыв репутации метеорологов вообще и синоптиков в частности, недоверие людей к прогнозу погоды. На самом деле сегодня прогнозы погоды, особенно краткосрочные, находятся на весьма высоком, удовлетворяющем потребности народного хозяйства уровне.
Метеорологическая служба нашей страны, как и службы всего мира, успешно справляется с обслуживанием и авиации, и потребностей народного хозяйства. Развитие науки и техники делает прогнозы все более долгосрочными и надежными.
В раздел «Мотолодки, катера, яхты — разное, советы, справочники»
Наш Telegram-канал: https://t.me/motolodki_katera. Подписывайтесь!
Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки:
добавить страницу в избранное
Примерное время чтения: 3 минуты
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.
Наверное, не стоит лишний раз напоминать, что водномоторники и яхтсмены — народ «метеозависимый». Чтобы плавание было не только приятным, но и безопасным, погоду на той или иной акватории желательно знать заранее. Казалось бы, получить прогноз погоды несложно — к нашим услугам радио, телевидение, пресса и вездесущий Интернет (даже если на судне нет радиостанции морского или речного диапазонов, позволяющих получить не общедоступный, а «профессиональный» прогноз). Однако предсказание погоды — дело тонкое.
Что такое синоптический прогноз? А долгосрочный? Чем отличается фактическая погода от прогностической? Как делается прогноз погоды? Можно ли с достаточной точностью предсказать погоду дней на двадцать вперед? Как в этом участвует современная техника?
Я, синоптик, постараюсь ответить на эти вопросы, не перегружая свой рассказ специальными терминами, всякой заумью и незначительными частностями.
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.
Погода на карте
“Помогли насытить рынок”: что происходит с ценами на бензин в РоссииУкраинцев призвали запасаться дровами к зимеПутин поручил до конца года выполнить цели по зарплатам бюджетниковНетаньяху пообещал жесткий ответ ХАМАСу: “Изменит Ближний Восток”Евросоюз приостановит оказание помощи ПалестинеАрмия Израиля заявила, что контролирует все населенные пункты страны
Долгосрочный прогноз погоды гидродинамическим методом
Еще лет 20-25 назад долгосрочный прогноз погоды составлялся вручную особыми методами; теперь же они практически полностью вытеснены расчетами на ЭВМ по специальным программам гидродинамическим методом. Не стоит вдаваться в подробности, но методы эти основаны на математических моделях атмосферы. Если мы говорим о прогнозе на ближайшие двое-десять суток, то всегда имеем дело с результатами такого гидродинамического расчета на ЭВМ. Как я уже сказал, составляют его не синоптики, а так называемые метеорологи-численники.
Сегодня расчеты подобного рода, по сравнению с еще десятилетней давностью, обладают великолепной точностью, о которой раньше не приходилось и мечтать. Это связано с развитием электронно-вычислительной техники. В последнее десятилетие гидродинамический машинный прогноз стал теснить даже краткосрочные прогнозы синоптическим методом. Во всяком случае сегодня, в отличие от прежних лет, синоптик в той или иной степени опирается или ориентируется на него. Расчетная прогностическая карта, сделанная этим методом, является основой в описанном выше синоптическом прогнозе. И если раньше информация из детских книг о том, что работа синоптика заключается в нажатии кнопки на ЭВМ и получении расчетного прогноза, вызывала у посвященных гомерический хохот, то теперь это не так уже и далеко от истины. В том смысле, что у него есть возможность едва ли не полностью довериться такому машинному прогнозу, сделанному численным методом. Другое дело, что чем квалифицированнее и опытнее синоптик, тем больше он надеется на себя и меньше готов внимать машине.
Тем не менее многочисленные популярные прогнозы, публикующиеся в газетах, выходящие на радио, телевидении и в Интернете, обычно относятся именно к этому типу. Часто их называют модельными, ибо они делаются с помощью расчетов, разработанных на основе различных атмосферных моделей. В каждой стране существуют свои модели, часто их несколько. На сегодня наиболее успешно в прогнозах используются американская и две английские модели, реже немецкая. Вот список Интернет-ресурсов, на которых можно почерпнуть прогностическую информацию такого рода:
http://pogoda.ru.net — здесь даются «ансамблевые» прогнозы (по трем основным моделям), и пользователю выдаются осредненные значения метеовеличин (среднее из 3 моделей);
http://meteocenter.net — лучший погодный сайт в СНГ на сегодня, отличающийся обилием «профессиональной» информации;
http://www.weatheronline.co.uk — данные одной из лучших в мире английских моделей.
http://www.gismeteo.ru — известный прогностический сайт, использующий одну из лучших моделей.
Так же, как нет двух синоптиков, которые напишут в одинаковых условиях идентичный прогноз, так нет и двух моделей, расчеты которых полностью совпадут. Поэтому часто в разных СМИ прогнозы разные. С чем это связано? Такие программы содержат ряд учитываемых параметров, но в одной модели, скажем, недостаточно учтен фактор снежного покрова и повысившейся отражаемости, другая модель по каким-то причинам плохо учитывает рельеф местности и неточно рассчитывает трансформацию воздушных масс и т. д. В определенных условиях прогнозы одних моделей могут быть лучше других, в иных случаях — наоборот. Зимой, скажем, точнее одна модель, летом — другая.
Прогнозы более чем на десять суток пока невозможно сделать с необходимой точностью даже с помощью расчетов на ЭВМ. Они делаются сложными старыми методами и обычно имеют самый ориентировочный характер. Отмечу, что и расчеты на 8-10 суток уже часто как бы сдвигаются на день-другой. Поэтому, если сегодня мы читаем на таком-то метеосайте, что через 10 дней будет 20° тепла, то должны быть готовы к тому, что это случится через 8 или 12 дней. Если угадана тенденция, прогноз на такой срок считается хорошим.
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.
Первичный сбор информации. Наблюдения
Чтобы инженеры-синоптики, равно как и «численники-долгосрочники» (кто это такие, объясню чуть ниже), смогли опереться на какую-то информацию, данные о погоде каждые три часа поступают от густой сети метеостанций, разбросанных по всему миру. Чем гуще эта сеть (естественно, в разумных пределах, речь идет о масштабах в десятки километров), тем точнее будет прогноз. Без выдаваемых ею первичных данных никакого прогноза не сделать — ни вручную, ни на ЭВМ.
На метеостанциях техники-наблюдатели измеряют давление, температуру, скорость и направление ветра, определяют тип и высоту облачности, дальность видимости, отмечают осадки и явления погоды. Все эти данные ранее по телеграфу, а теперь с помощью компьютера, отправляются в метеоцентры, где они наносятся в виде удобного кода на карту погоды у земли и поступают к синоптику для соответствующей обработки и составления прогноза (раньше по факсимильной связи, сейчас по компьютерной). Также два раза в сутки на многих метеостанциях аэрологи запускают радиозонд — воздушный шар, к которому привязан одноразовый прибор с передатчиком. С зонда поступает информация о давлении, температуре и ветре на высотах в атмосферной толще. Вся эта информация обрабатывается и наносится на высотные карты, без которых невозможен полноценный прогноз погоды. Сеть метеорологических наблюдений — основа метеопрогнозов. Если какой-то фрагмент ее перестанет существовать, это непоправимо ударит по метеорологии в целом. Синоптики той местности, куда часто приходят воздушные массы с ненаблюдаемых территорий, останутся без необходимой информации. Заменить ее чем-либо невозможно.
Та «густота» станций, которая есть, вполне способна обеспечить синоптика той информацией, что требуется для выяснения закономерностей атмосферных процессов и составления по ним прогноза. Вот почему идеи поставить что-то вроде наблюдательного поста в каждый двор якобы для уточнения прогноза воспринимаются специалистами как бредовые и (или) недобросовестные.
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.
Погода в Москве на месяц
Самая дорогая пряность в мире: она дороже, чем золотоВ США придумали технологичный способ воровства бензина с АЗСВ Афганистане произошло сильнейшее землетрясение: тысячи погибшихВ Санкт-Петербурге выпал самый ранний снег за последние 20 летВ Черноземье ожидаются масштабные заморозкиВ Москву пришел «ноябрьский холод»Не запрещайте собаке обнюхивать все вокруг — это серьезная ошибкаМалышева рассказала о неожиданной пользе домашних питомцевПочему некоторые до сих пор считают, что Земля плоская?В предгорья Кубани заглянула зимняя сказка
Виды и формы прогноза погоды
Сегодня прогнозы, которые делают метеорологи, делятся на две разновидности: прогноз по народному хозяйству и авиационный прогноз. В первый можно включить и прогнозы для судоходства, железной дороги, автотрасс. В нем обычно указывается температура воздуха, облачность, ожидаемые осадки и ветер, если есть — заметные явления погоды (например, туман). При наличии на той или иной территории судоходного водоема даже в «общедоступном» прогнозе может приводиться высота волны. Такой прогноз делается два раза в сутки, в специальных случаях — раз в несколько часов.
Я более подробно остановлюсь здесь на прогнозе для народного хозяйства. Хотя авиационный прогноз составляется по тем же принципам, большую роль в нем играет «преемственность» между прогнозами, составляемыми каждые три часа.
Синоптический метод
Собственно говоря, это и есть тот метод прогноза, которым занимается непосредственно синоптик, ради которого он и освоил свою профессию. Заключается метод (если упростить) в расчете траекторий воздушных частиц, которые должны оказаться в интересующем нас месте в интересующее время. То есть для того, чтобы узнать, какая погода будет завтра «здесь», надо выяснить, какова сегодня обстановка «там», откуда поступит воздушная масса. Тогда мы сможем, посмотрев на синоптическую карту, где указаны метеосубстанции (температура, давление, осадки) интересующей воздушной массы, и с учетом трансформации (преобразования ее) понять, что нас ожидает — дать прогноз.
Приземная синоптическая карта фактической погоды, по которой десятилетиями работают все синоптики мира:Т — циклон, Н — антициклон (нем.)
Описанное выше делается, разумеется, исходя из вполне определенной информации — синоптических карт фактической погоды, которая составляется по данным наблюдений, полученных с многочисленных метеостанций, а
также постов. Как уже было сказано, чем гуще эта сеть, тем точнее в конечном итоге будет наш прогноз. Теоретически на него может влиять и точность наблюдений, но практически на карте любая ошибка отдельного наблюдателя нейтрализуется за счет верных наблюдений других станций, создающих правильную общую картину.
Что же представляет собою та карта, по которой приходится работать синоптику? Каждый из нас со школьной скамьи помнит физические карты из географического атласа, где, благодаря проведенным линиям равной высоты над уровнем моря (изолиниям), мы можем приблизительно узнать эту высоту в любой точке, отмеченной на карте. Обычно высота эта градуирована цветом, от зеленого (низменности) до коричневого (горы). То же делается с глубинами водоемов. Так вот, этот же принцип положен и в основу построения синоптических карт, с той только разницей, что изолинии касаются не высоты (глубины), а давления, тоже, кстати, приведенного к уровню моря. Но если географическая карта составляется и обновляется никак не чаще раза в год, а то и реже, то синоптическая карта строится синоптиком (или запрограммированной ЭВМ и дорабатывается синоптиком) не реже раза в шесть часов, а крупномасштабные — и каждые три часа.
Прогностическая синоптическая карта, построенная расчетными методами ЭВМ:А — область высокого давления, антициклон; D — область низкого давления, циклон (франц.)
А так как для прогноза важна не только (и не столько!) ситуация на земной поверхности, но и, в первую очередь, «на высотах», синоптик строит (или дорабатывает программные построения) и на этих картах, правда, не реже раза в 12 часов: данные меняются не так стремительно, как приземные. Изобары (линии равного давления) строятся по тому же принципу, что и изогипсы (линии равной высоты). Глядя на значения давления на станциях (наносятся в рабочих единицах «миллибар», равной гектопаскалю, если перевести в СИ), синоптик как бы интерпретирует его, проводя линии равного давления (через 5 миллибар или через 2,5 на крупномасшабных картах-кольцовках). Получается так называемое поле давления (аналогично тому, как на географических картах — поле высоты). Примерно так же обрабатываются и данные радиозондирования в пунктах наблюдения для составления высотных карт, не считая не очень важных нюансов. Поле давления позволяет судить о направлении движения воздушных масс, что и представляет собой основу прогноза. Если упростить, движутся они вдоль изобар, на некоторой высоте, где слева находится низкое давление, а справа — высокое. Нанося на высотные карты центры барических образований (циклоны и антициклоны) с приземной карты (по обычным географическим координатам), исходя из скорости ветра на соответствующих высотах, синоптик рассчитывает, где окажутся центры циклонов и антициклонов в определенное время, а также где находятся атмосферные фронты, на которых и образован циклон, влияющие на погоду более всего. Расчет этот производится буквально с линейкой, часто специальной, по нескольким картам. Для прогноза явлений погоды часто используются специальные расчетные методы, обычно в каждой местности свои. Это вспомогательный к основному, синоптическому, метод прогноза. Кроме того, синоптик аналогичным образом строит поля температуры (проводит изотермы на подходящей карте — высота около 1,5 км), изменения давления на приземной карте и делает ряд иллюстративных обозначений на картах: осадки, низкая облачность и т.д. Это помогает в работе над составлением прогноза погоды.
Современный спутниковый снимок облачности.
В целом, это и все. Синоптик рассчитывает, откуда придет воздушная масса в его пункт в нужное время, по густоте предполагаемых в его пункте изобар (чем больше перепад давления по горизонтали, тем сильнее ветер), прогнозирует силу и направление ветра по расположению изменения давления, по температуре в месте, откуда пришла масса воздуха, и прежней в пункте — температуру, по обстановке в барическом образовании, ожидаемом в том или ином пункте — облачность и осадки. Для дополнения и уточнения — но никак не в качестве основного и главного! — используется ряд дополнительных материалов: спутниковые снимки облачности, аэрологические диаграммы (позволяющие определить вероятность ливневых осадков), вертикальные разрезы и др. Неверно думать, например, что синоптик по большей части зависит от снимка облачности из космоса, как это считают некоторые. Снимок облачности бывает очень полезен, он позволяет уточнить многое из того, что видно по картам, однако его роль чисто вспомогательная. Без него можно легко обойтись (хотя иногда и с вероятным ущербом для точности прогноза), а вот без карт — совершенно невозможно.
Стоит ли говорить, что составляемый на таких принципах прогноз — довольно субъективная вещь? Один специалист в данной ситуации может, например, указать на завтра температуру воздуха в пункте 19-20 °С, а другой — 21-23°, и это совершенно нормально, это один и тот же прогноз, просто немного по-разному интерпретированный. Уточню еще, что прогноз синоптическим методом составляется на срок до полутора суток. Прогнозы большей продолжительности составляются совсем иными методами, имеющими очень мало общего с вышеописанным, и занимаются ими, строго говоря, не синоптики, а метеорологи других, смежных специальностей. Обычно их называют «долгосрочниками». На сегодня прогноз синоптическим методом, ориентирующийся на расчетный гидрологический прогноз, не может быть заменен ничем — например, просто расчетным методом. Повторю, речь идет именно о краткосрочном прогнозе — до полутора суток. Точность его при квалифицированной работе хорошо подготовленного специалиста вполне удовлетворительна.