На нашей планете имеется несколько тысяч метеорологических станций. Все они беспрерывно передают информацию о том какой будет предстоящая погода. При составлении прогноза погоды используются всемирные правила о процессе и времени проводимых наблюдений, а также набор метеорологических характеристик, за которыми производятся наблюдения: наличие облаков, атмосферное давление, скорость и направление ветра, температура воздуха, уровень влажности, температура верхних слоёв почвы и так далее. Все эти данные передаются в ныне функционирующие центры погоды.
В каждом государстве имеется свой собственный центр погоды, хотя далеко не во всех государствах хорошо развиты модели прогнозов. Общепризнанных моделей прогнозов погоды - 14. Вся метеорологическая информация доступна каждому человеку. Для этого функционирует Всемирная метеорологическая станция. Благодаря этому, сотрудники каждой из ныне работающих метеорологических пунктов могут использовать данные всех моделей. Однако идеальной модели прогнозирования на сегодняшний день — просто не существует.
Львиную долю информации о том каким будет предстоящий прогноз погоды, получают с помощью спутника, но с его помощью невозможно получить все необходимые данные даже температура при помощи спутника измеряется не совсем точно. Однако при помощи спутника очень удобно узнавать положение облаков, что помогает найти информацию о силе и направлении ветра. Помимо этого, при помощи спутника легче восстанавливать вертикальный профиль уровня влажности воздуха и температуры.
Как формируется прогноз погоды?
Ошибки в прогнозировании погоды имеют место и в ближайшее годы избежать их не удастся. Чтобы понять, почему появляются эти ошибки, нужно разобраться, как же именно составляется прогноз погоды.
У нас имеются данные метеорологических наблюдений. Они передаются в мировые пункты погоды, после чего - в качестве базисных условий вносятся в модель. Модель являет собою сложнейшую систему уравнений гидродинамики с множеством неизвестных. К примеру, необходимо получить информацию о каком-то определённом параметре через определенный период времени — через 1-2 суток. Для этого, составляется уравнение, которое содержит известные данные об этом процессе, и изначальные данные о нынешнем состоянии погоды, получаемые с метеорологических станций. В процессе решения уравнений удаётся узнать значение исследуемого параметра через указанный промежуток времени. В дальнейшем, полученные параметры обрабатываются синоптиками. Модель способна исчислить определённые характеристики, но обработать эти данные способен только человек.
Специалист, обрабатывая результаты, полученные при помощи расчетов, выполненных на основе модели, определит свойства и положение ключевых синоптических данных: воздушных масс, антициклонов и циклонов , а также - атмосферных вихрей и фронтов . Он также определит порядок их перемещения, рассматривает, процесс их эволюционирования, и на основе полученных данных формирует прогноз погоды, который люди потом узнают из передачи новостей, — какая ожидается температура воздуха, атмосферное давление, скорость и направление ветра и так далее.
Ошибки в прогнозировании погоды
Для того чтобы создавать и передавать населению абсолютно точные прогнозы погоды, необходимо, чтобы изначальная информация была непрерывна в пространстве и времени. Достичь этого в наши дни — практически нереально. Среднее расстояние в европейской части России между метеорологическими станциями составляет 150 километров, на территории Сибири достигает 300 километров, а на арктическом побережье — это расстояние ещё больше. По этой причине непрерывности данных достичь на сегодняшний день — невозможно. Помимо этого, данные в территориях, где вообще нет метеорологических станций, формируются с применением метода интерполяции, таким образом удаётся получить лишь приближенные значения. Следовательно, полностью избежать ошибок при прогнозировании погоды просто невозможно.
Наблюдения производятся каждые 3 часа. Далеко не на всех территориях имеются автоматизированные метеорологические станции, и возможности их памяти - также не безграничны: данные кто-то должен получать и передавать в центр. Некоторые автоматизированные метеорологические станции выполняют проверку каждые 5 секунд, но они не могут сохранять настолько большие объемы информации, так что без работы человека здесь также не обойтись. Информацию о погодных условиях в наши дни обрабатывают наиболее мощные супер-компьютеры, так как обычные ПК формировали бы прогнозирование погоды примерно 2 дня.
Помимо этого, вычислительные модели также несовершенны. Это связано с тем, что имеется немало процессов, которые крайне трудно подсчитать пи помощи уравнений так как они еще недостаточно исследованы. Все допускаемые ошибки накапливаются с течением времени. Поэтому, прогноз погоды на ближайшие сутки - ещё может быть достаточно точным тогда как в прогнозировании погоды на ближайшую неделю будет намного больше.
#Погода #экология
