О прогнозах погоды

Метеозависимых производственных отраслей и просто метеозависимых людей много. Кажется, что получить прогноз погоды этим потребителям не сложно – к их услугам телевидение, пресса, вездесущий Интернет…  Однако предсказание погоды – дело не простое, как, может быть, представляется со стороны. И хотелось бы, чтобы потребитель изначально понимал, какой именно прогноз погоды получает из общедоступных источников.

В свете увеличивающегося количества запросов о том, какой ожидается погода в Карелии в новогоднюю ночь и последующие празднично-выходные дни хотим рассказать, что такое прогноз, что такое долгосрочный прогноз, как «готовят» прогноз, с какой точностью можно предсказать погоду, например, на двадцать дней вперед или за месяц до наступления этих дней. Попробуем ответить на эти и другие вопросы, не перегружая рассказ специальными терминами…

Прогноз погоды – научно обоснованное предположение о будущем состоянии погоды в определённом пункте или регионе на определённый период.

Прогнозы по заблаговременности периода, на который даётся прогноз, делятся на:

• наукастинг (прогноз текущей погоды) – от 0 до 2 часов;
• сверхкраткосрочный – до 12 часов;
• краткосрочный  – на ближайшие 1-3 дня;
• среднесрочный  – от 4 до 10 суток;
• с расширенным сроком прогнозирования – от 10 до 30 суток;
• долгосрочный – свыше 30 суток и до 2 лет;
• климатический – свыше 2 лет.

Оправдываемость прогнозов тем ниже, чем больше заблаговременность.

Прогноз синоптического положения, то есть температуры, осадков, влажности и полей давления (геопотенциала) опирается на физические законы, описывающие движение атмосферы как сжимаемой жидкости, т.е. законы гидродинамики. При решении численными методами уравнений движения, состояния газов, переноса влажности, сохранения массы получают числовые значения будущих полей давления, температуры, ветра для конкретного состояния атмосферы.

В качестве исходных данных используются измеренные на метеостанциях параметры атмосферы, в том числе данные аэрологических наблюдений – измерений по всей возможной толще атмосферы, метеорологическая информация, получаемая с искусственных спутников Земли и с сети  наземных радиолокационных станций. Сеть пунктов наблюдений – основа метеопрогнозов. Чем гуще сеть наблюдений, тем точнее будущий прогноз.

Прогнозы погоды на короткие сроки

К моменту начала составления прогноза на 1-3 суток у синоптика имеются: анализ синоптического положения у поверхности Земли, высотные карты, метеорологическая информация полученная со спутников, будущие поля давления, температуры, влажности на несколько дней вперед, полученные в результате численного интегрирования уравнений термодинамики атмосферы. Пользуясь прогностическими полями, синоптик определяет будущее положение циклонов и антициклонов, фронтов и воздушных масс, скорость их перемещения. При составлении прогноза для определенного участка территории синоптик должен учитывать характерные особенности территории (рельеф, наличие водных объектов, лесистость и т.п.) и специфику отрасли, для которой составляется прогноз. Для прогноза осадков, гроз, шквалистого усиления ветра и их интенсивности активно используется информация метеорологических радиолокаторов.  

Несмотря на то, что любой прогноз, как говорится, дело не благодарное, погода – это то немногое, что научились предсказывать с достаточной точностью и определять, как именно прогноз оправдался. Современная оправдываемость прогноза на 1-3 суток велика – у карельских синоптиков она составляет в среднем 93-97 %. Оправдываемость штормовых предупреждений о неблагоприятных и опасных гидрометеорологических явлениях (ветер, метель, туман, гололедно-изморозевые отложения, заморозки) – 90-100%.

Среднесрочный и долгосрочный прогнозы погоды

Прогнозы на средние сроки (4—10 дней) также опираются на текущую информацию и рассчитанные будущие поля давления (геопотенциала) и температуры. Однако в среднесрочных прогнозах уже нет возможности прогнозировать изменения погоды по дням, так как невозможно проследить за изменением свойств воздушных масс на протяжении всего прогнозируемого периода. Поэтому прогнозируются средняя температура (либо аномалия температуры) и среднее количество осадков, а также величины максимальной и минимальной температуры в течение будущих суток.

Доказано, что высокая предсказуемость характера погоды в какой-то день в данном месте не превышает двух недель. Иными словами, как бы ни совершенствовались методы прогноза погоды, принципиально невозможно за пределами двух недель предсказать конкретное явление погоды, например, будет ли в таком-то месте дождь такого-то числа. И под прогнозом погоды понимают прогноз более общих характеристик: наиболее часто говорят о месячных и сезонных аномалиях температуры и осадков. В долгосрочных   прогнозах погоды используется комплексный подход, базирующийся на синоптико-статистических и гидродинамических методах, которые требуют огромных вычислительных ресурсов, поэтому их осуществление возможно только при наличии достаточно мощных суперкомпьютеров. Именно поэтому прогнозы месячных и сезонных аномалий температуры и осадков составляются в Гидрометцентре России.

Например, согласно вероятностному прогнозу Гидрометцентра России на отопительный период, температурный фон января для территории Республики Карелия ожидается близким к средним многолетним значениям (норма минус 12,2°С), количество осадков 80-120% нормы, которая составляет всего 34 мм.

Несмотря на значительные успехи в долгосрочном прогнозировании, достигнутые в последние годы, оправдываемость месячных прогнозов в основной массе не превышает 70%. Британские метеорологи, например, не так давно отказались от прогнозов, превышающих один месяц в связи с их низкой оправдываемостью.

Карельские синоптики подготовят свой предварительный прогноз на новогодние праздничные и выходные дни в 20-х числах декабря, основываясь на среднесрочные прогнозы Гидрометцентра, Северо-Западного УГМС и аналоги в многолетних рядах наблюдений. При необходимости уточнение тоже будет размещено на нашем сайте в разделе «Статьи».