Основные принципы составления прогнозов погоды
Виды и содержание прогнозов погоды.
Лекция 14. Прогноз погоды. Местные признаки погоды.
1. Виды и содержание прогнозов погоды.
2. Основные принципы составления прогнозов погоды.
3. Местные признаки погоды.
Основные теоретические положения:
. Прогностические органы Гидрометеорологической службы составляют следующие основные виды прогнозов погоды: краткосрочные (от 0 до 72 ч), малой заблаговременности (от 3 до 10 сут), долгосрочные (1 мес), сезонные и сверхдолгосрочные (на год и более).
Краткосрочные прогнозы и прогнозы малой заблаговременности подразделяются на прогнозы общего пользования и cпециализированные.
Прогнозы общего пользования составляют для распространения среди населения и народнохозяйственных организаций, где не нужны специализированные прогнозы. Здесь указывают облачность, осадки, ветер, температуру и особые явления погоды. Специализированные прогнозы содержат сведения о дополнительных метеорологических элементах и гидрометеорологических явлениях, которые необходимы для той или иной обслуживаемой организации.
Анализ синоптических карт и карт барической топографии, устанавливающий фактическое состояние погоды, позволяет подойти к решению более сложной задачи – прогнозу погоды. Прогноз погоды складывается из двух этапов:
1. выявления возможных изменений в положении и интенсивное циклонов и антициклонов, фронтов, смещении и трансформации воздушных масс, т. е. прогноза синоптического положения (под синоптическим положением понимается совокупность атмосферных процессов в данный момент времени, отображенных на картах погоды);
2. установления характера погоды на основе прогноза синоптического положения, а также учета ряда условий (местных особенностей и положения географического района, сезона и времени суток), влияющих па погоду.
Учет синоптического положения при прогнозе погоды представляется очень важным, так как с перемещением и эволюцией синоптических объектов меняются количественные характеристики метеорологических элементов, меняется сам характер погоды. Прогноз синоптического положения составляется как численными, так и синоптическими методами, причем барическое поле на высотах (на соответствующих изобарических поверхностях) предвычисляется только численными методами, которые приобретают большее значение и при расчетах барического поля у поверхности моря.
Численные методы основаны на решении уравнений гидродинамики и термодинамики с помощью электронных вычислительных машин. В уравнения закладывают начальные значения атмосферных условий в ряде точек интересующего района и затем их интегрируют по времени. В настоящее время численные прогнозы барического поля составляют в крупных метеорологических центрах (мировых и региональных). Синоптический метод включает в себя метод экстраполяции с использованием причинно-следственных связей между атмосферными процессами. Этот метод в первом приближении предполагает, что в течение некоторого промежутка времени синоптические объекты будут изменяться и перемещаться так же, как это происходило до сих пор.
Например, циклон предыдущие 12 ч перемещался к северо-востоку со скоростью 30 км/ч и не изменял своей интенсивности, тогда и последующие 12 ч он будет перемещаться в том же направлении и с той же скоростью, сохраняя прежнюю интенсивность, если в атмосфере не появится что-либо, могущее привести к изменению этих условий.
Однако такая формальная экстраполяция не позволяет всегда правильно представить будущее синоптическое положение, так как в атмосфере постоянно происходят изменения в направленности и интенсивности синоптических процессов. Так, например, тот же циклон, перемещающийся к северо-востоку, может из одной стадии развития перейти в другую, что скажется на характеристике прогнозируемой погоды. Поэтому одновременно учитывают физическую сущность процессов, происходящих в атмосфере, а также причинно-следственные связи между ними.
Прогноз синоптического положения обычно выдают в виде карт, которые называются прогностическими, или будущими картами. На этих картах дают ожидаемое барическое поле у поверхности моря и положение фронтов. Основным материалом для ее построения служат карты погоды и некоторые карты барической топографии (например, АТ700-, АТ500) в исходный и предшествующий срок наблюдений.
Обычно прогностические карты погоды строят на 12, 18, 24, 36, и 72 ч вперед от срока наблюдений, для которого составлена исходная синоптическая карта.
Построение карты заключается в выполнении ряда операций: определение будущего положения центров циклонов и антициклонов, а также осей ложбин и гребней; нахождение будущего положения фронтов; установление возможной эволюции барических образований и расчет будущих значений давления в центрах циклонов и антициклонов, у осей ложбин и гребней и в некоторых географических точках; проведение изобар. Основой для проведения этих операций служат общие принципы и отдельные правила прогноза возникновения, перемещения и эволюции циклонов и антициклонов, фронтов и воздушных масс, некоторые из которых приведены в предыдущих главах. По карте будущего синоптического положения можно судить об общем характере погоды, так как она тесно связана с синоптическими объектами, представленными на прогностической карте.
После выявления исходных условий погоды, связанных с положением и интенсивностью циклонов и антициклонов, фронтов, состоянием воздушных масс, составляется прогноз метеорологических элементов и явлений, т. е. осуществляется второй этап составления прогноза погоды.
Прогноз составляют одновременно, комплексно, для ряда метеорологических элементов, так как величина и ход того или иного элемента тесно связаны с другими элементами. Например, чтобы правильно дать прогноз облачности, надо знать ожидаемые значения температуры и влажности. В то же время, не зная прогноза количества облачности, трудно предвидеть суточный ход температуры и т. д.
При прогнозе отдельных метеорологических элементов учитывают весь комплекс правил и приемов, имеющихся в распоряжении прогнозиста-синоптика, причем в ходе составления прогноза учитывают, как указывалось в начале настоящего параграфа, не только эволюцию синоптических объектов, но и влияние местных условий, времени года и суток на ход метеорологических элементов.
Долгосрочные прогнозы погоды составляют на три дня, декаду, месяц и сезон.
Задача предвидения погоды на длительные сроки весьма сложна, отсюда точность этих прогнозов несколько ниже, чем краткосрочных, но эффективность значительна. Известно, что неблагоприятные гидрометеорологические условия могут наносить народному хозяйству существенные материальные убытки. Однако эти потери в значительной мере предотвращаются долгосрочными прогнозами погоды. Последние находят широкое применение в ряде отраслей народного хозяйства при планировании сроков проведения важных народнохозяйственных мероприятий.
При составлении долгосрочных прогнозов приходится учитывать большой и сложный комплекс условий, связанных с процессами в тропосфере и стратосфере, теплообменом между океанами и материками, взаимодействием атмосферы и подстилающей поверхности и т. д., причем к анализу необходимо привлекать не ежедневные атмосферные процессы (ежедневные карты погоды), а процессы за более длительный промежуток времени, т. е. пользоваться средними и сборными картами.
Основная методика долгосрочных прогнозов погоды базируется на изучении центров действия атмосферы и воздействия вхождений полярных воздушных масс в умеренные широты. При составлении прогнозов применяется прием подбора аналогов, т. е. выбирают и анализируют случаи за прошедшие годы, когда начальные условия циркуляции были сходны с начальными условиями данного периода, а также сходство с дальнейшим развитием процессов. Это позволяет судить на основе аналога о возможном характере погоды в прогнозируемом периоде.
Используют многие другие методы и приемы, основанные, в частности, на типизации процессов в атмосфере, закономерностях ритмичности циркуляции, связях между интенсивностью циркуляции над полушарием и погодой в определенном районе земного шара, между атмосферными процессами и солнечной деятельноcтью и т.д.
Источник
Прогноз погоды и особенности его составления
НАСТАВЛЕНИЕ
ПО КРАТКОСРОЧНЫМ ПРОГНОЗАМ ПОГОДЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
Дата введения 2002-09-01
1 РАЗРАБОТАН УРСА Росгидромета и Гидрометцентром России
2 РАЗРАБОТЧИКИ Г.К.Веселова, канд. геогр. наук; М.А.Сорочинский, канд. геогр. наук; Б.И.Филин (руководитель разработки)
4 ОДОБРЕН Центральной методической комиссией Росгидромета по гидрометеорологическим и гелиогеофизическим прогнозам от 4 сентября 2001 г.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦКБ ГМП за номером РД 52.88.629-2002 от 19.02.2002 г.
6 ВЗАМЕН глав 1-7 Наставления по службе прогнозов. Раздел 2. Служба метеорологических прогнозов. Части III, IV, V; изд.1981 г.
Введение
Настоящее наставление является четвертым изданием, в котором учтены возросшие требования к гидрометеорологическому обеспечению прогностической информацией за период после выпуска предыдущего издания (1981 г.). Документ базируется на положениях Федерального Закона о гидрометеорологической службе (Собрание законодательства Российской Федерации, 1998, N 30, ст.3609), а также на рекомендациях «Порядка действий организаций и учреждений Росгидромета при возникновении опасных природных (гидрометеорологических и гелиогеофизических) явлений» (изд. 2000 г.).
Наставление содержит описание:
— основных положений по составлению краткосрочных прогнозов погоды общего назначения (на текущий день, сутки, последующие двое суток) и штормовых предупреждений об опасных метеорологических явлениях и комплексах неблагоприятных метеорологических явлений;
— терминологии, используемой в краткосрочных прогнозах общего назначения и штормовых предупреждениях для различных метеорологических величин и атмосферных явлений;
— способов оценки качества прогнозов различных метеорологических величин и атмосферных явлений, а также штормовых предупреждений по пункту и территории;
— методики расчета характеристик качества краткосрочных прогнозов и штормовых предупреждений за различные периоды (месяц, квартал, сезон, год).
1 Область применения
2 Определения и сокращения
3 Порядок составления прогнозов погоды
3.2 Прогнозы погоды на сутки и последующие двое суток составляют ежедневно до 12 ч местного времени. Конкретное время составления прогнозов устанавливает УГМС. В прогнозах погоды указывают: облачность, осадки, атмосферные явления (по 5.5.1), направление и скорость ветра, минимальную температуру воздуха (ночью) и максимальную температуру воздуха (днем).
3.3 Прогнозы публикуют в ЕГМБ, доводят (передают) до пользователей (потребителей) через средства массовой информации, а также с использованием различных средств связи.
3.4 Прогнозы погоды на сутки уточняют полусуточным прогнозом на текущий день. Если в уточнении нет необходимости, то формулировку суточного прогноза погоды повторяют в полусуточном прогнозе на день.
Полусуточный прогноз погоды составляют не позднее 7 ч местного времени и распространяют по согласованным схемам обслуживания.
3.5 Прогноз погоды на последующие двое суток составляют, как правило, по территории. Разрешается составлять такие прогнозы по пункту, применяя соответствующие градации температуры.
3.6 Прогноз погоды на сутки составляют раздельно на ночь и день. Если характер погоды в течение прогнозируемого периода ожидается однородным, то допускается прогноз погоды на сутки давать общим текстом.
Период действия прогноза погоды на ночь и день ограничивается временем соответственно утреннего и вечернего измерения осадков.
3.7 Прогноз погоды на последующие двое суток составляют для каждых суток раздельно (с указанием даты). Если характер погоды в течение последующих двух суток ожидается однородным, то разрешается составлять объединенный прогноз погоды (прогноз погоды на последующие двое суток).
Источник
Как предсказывают погоду и кто этим занимается
В мире осталось не так много вещей, которые человек пока не смог себе подчинить или хотя бы максимально к этому приблизиться. Пока ему остается только подстраиваться и учиться предсказывать эти события и явления. Так и рождаются разведывательные и прогнозные службы. Одной их них является метеорологическая. В конце концов, мы все живем на дне пятого океана, которым является наша атмосфера, и для нас очень важно, какие волнения в нем происходят. Конечно, предсказать погоду получается не всегда, но методы, которыми это делается, очень интересные. В этой статье мы постараемся собрать их все воедино, а заодно кратко рассказать о народных методах предсказания погоды и истории метеорологической службы.
Лета ждут все, но когда оно наступит знают только метеорологи.
Кто занимается прогнозами погоды
В первую очередь, стоит рассказать о том, кто занимается предсказаниями погоды в России. Сокращенно их называют метеорологами или максимум метеорологической службой. Тем не менее, официально название этой организации звучит, как “Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды”. Официальным сокращением является “Росгидромет”.
Структура является органом исполнительной власти и находится в ведомстве Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации. Кроме осуществления функций по управлению государственным имуществом и оказанию государственных услуг в области гидрометеорологии, она решает и многие другие задачи.
Чем занимается Росгидромет
В число основных задач Росгидромета входят:
Кроме этого, именно Росгидромет обеспечивает выполнение обязательств Российской Федерации по международным договорам. В том числе, Конвенции ООН об изменении климата и договора об Антарктиде.
История предсказаний погоды
Днем создания службы предсказания погоды считается 25 апреля 1834 года. Именно в этот день указом императора Николая I в Санкт-Петербурге была учреждена Нормальная магнитно-метеорологическая обсерватория. Первый бюллетень погоды был издан в России 13 января 1872 года. Многие именно эту дату считают днем рождения прогнозных служб.
Одна из первых погодных обсерваторий.
Создание специальных служб предсказания погоды привело к тому, что на их базе начали создаваться и другие структуры. Например, прогнозы были очень востребованы в армии, что привело к созданию Гидрометеорологической службы вооруженных сил страны. Позже даже было деление по видам войск и даже такие службы, как “дождемерная сеть Министерства путей сообщения”.
Как предсказывают погоду
Прежде всего стоит понимать, что метеорологическая служба ни одной страны не может предсказать погоду без помощи своих иностранных коллег. Для этого есть специальные объединения и механизмы взаимодействия на международном уровне.
Тысячи, если не десятки тысяч, различных объектов разбросаны по всей Земле и даже выходят за ее пределы. Среди них зонды, наземные станции, морские станции, сейсмические датчики, специальные спутники и многое другое. Все это хорошо работает только в связке.
Примерно такое оборудование стоит по всему миру и занимается сбором данных о погоде.
Например, каждый день в одно и то же время по Гринвичу все метеостанции планеты должны произвести различные измерения, среди которых замер температуры, скорости и направления ветра, влажности воздуха, атмосферного давления, облачности и количества осадков. Вся информация собирается воедино и не только позволяет составить прогнозы, но дает возможность просто наблюдать за текущей погодой в мире.
Сын спрашивает у отца метеоролога:
— Пап, а твои прогнозы всегда сбываются?
— Да, сынок, только место и время не всегда совпадают.
Старый анекдот
Поскольку, как было сказано выше, датчики и станции находятся в разных местах и на разной высоте, данных собирается очень много. Шары-зонды дают информацию о верхних слоях атмосферы, спутники могут предоставить данные об облачности на всей планете, морские станция собирают информацию в открытом море, а наземные — в прибрежной зоне, в горах и других местах суши.
Чтобы получить такую картину и нужна совместная работа метеорологических служб по всему миру.
Обработка информации производится в нескольких крупнейших мировых центрах обработки данных. Они находятся в Вашингтоне, Мельбурне, Москве и еще нескольких городах мира. Только вместе они могут рассчитать перемещение воздушных масс на планете (и их скорость) и составить прогноз погоды на несколько дней вперед.
После этого остается только нанести информацию на специальную карту и максимально оперативно передать данные о погоде конечному потребителю через средства массовой информации. Только так можно спасти людей и хозяйства от стихийных бедствий и помочь предпринимателям (в первую очередь, фермерам) избежать дополнительных расходов.
Чтобы мы могли избежать такого и работают метеорологи.
Зачастую неточный прогноз является просто несвоевременно переданной в массовое пространство информацией
Многие стараются изучать долгосрочные прогнозы, чтобы спланировать отпуск, выход на природу или открытие мотосезона. Такие прогнозы имеют не очень высокий уровень точности. Точность в районе 95 процентов и более можно обеспечить только при прогнозах на 2-3 дня вперед. И то, переменчивость погоды может сломать все теоретические выкладки. Прогнозы на более долгий срок во многом основаны на статистических данных с учетом текущего положения в природе.
Чем синоптики отличаются от метеорологов
Многие путают такие понятия, как “синоптик” и “метеоролог”. При этом представители этих профессий часто обижаются на такую путаницу. Особенно метеорологи.
Исходя из определения, метеорологом можно считать ученого, который занимается изучением и анализом процессов в атмосфере в целом. По результатам своих наблюдений он дает свои заключения о состоянии атмосферы и происходящих в ней процессах.
Сама наука метеорология настолько обща, что специалистов в ней готовят по совершенно разным дисциплинам, основными из которых являются агрометеоролог, климатолог и инженер-метеоролог. Есть и другие специальности, среди которых и есть синоптическая.
Основным инструментом работы синоптика является синоптическая карта, которая представляет из себя наложение погодных данных на географическую карту. Так можно подробно увидеть, какая погода сейчас в разных частях большой территории. На основании этого и строятся прогнозы.
Так выглядит синоптическая карта.
Еще стоит отметить, что по телевизору о прогнозах говорят именно синоптики, а не метеорологи. Второй вариант в целом тоже верен, но первый точнее. Использование слова “метеоролог” в этом ключе сравнимо с тем, чтобы сказать, что погоду зачитывает человек — cлишком общее понятие. Кстати, слово синоптик происходит от греческого “синоптикос”, что в переводе означает “обозревающий все вместе”. То есть они делают обзор погоды. Теперь все сходится.
Вообще с новостями надо быть осторожнее. Например, Как новости о политике вредят вашему здоровью?
Как предсказать погоду по народным приметам
Конечно, проще всего открыть сайт или посмотреть выпуск новостей, в котором вам расскажут все, что касается погоды на завтра или послезавтра. Но есть и народные приметы, которые иногда бывают очень точными. Верить в них или нет, личное дело каждого, но люди собирали эти наблюдения в течение сотен и тысяч лет. Конечно, напрямую они не связаны с предстоящем похолоданием или засухой, но у них может быть одна общая причина.
Предсказание по домашним животным
Многие замечали, как кошка сворачивается в клубок. Так вот, если при этом она старается прикрыть лапой или хвостом свой нос, согласно народным приметам стоит ждать холодов.
Так же стоит ждать холодов, если собака или кошка старается лечь поближе к батарее или другому источнику тепла. Видимо, запасаются теплом. Если в холода петухи начинают кричать очень рано, это к оттепели, а куры среди дня кукарекают к дождю.
Гадают погоду и по другим животным. Например, если гусь стоит на одной лапе, то это к морозу. Таких примет много, но их знают в основном деревенские жители. Городские жители все-таки чаще заводят собак и котов. Тем более, у этого есть плюсы, о которых мы писали ранее.
Предсказание погоды по растениям
В городе сложно заниматься таким прогнозированием, но среди основных примет можно отметить следующие:
Предсказание по насекомым
Есть предсказания и по насекомым, так как они наравне с растениями заинтересованы в том или ином положении климатических дел. Соответственно очень сильно меняют свое поведение. Вот несколько примеров:
Приводить примеры можно очень долго и этому даже посвящают целые книги, но мы все же научный сайт, поэтому обойдемся общими представлениями. Если вам будет интересно окунуться в эту тему более подробно, приметы можно легко найти на просторах Интернета.
Можно ли верить прогнозам погоды
Как было сказано выше, точность прогнозов по крупным городам составляет примерно 95 процентов и более. Это очень хороший показатель, но информацию надо получить вовремя, тогда прогноз будет максимально точным, как прогноз о гибели нашей цивилизации, о котором мы уже писали.. Вчерашний прогноз уже не будет прогнозом.
А так работают дикторы на телевидении. Иногда они являются синоптиками, но очень редко полноценными метеорологами.
Лично я в последнее время почти не смотрю прогнозы, так как примерно понимаю, что будет, а более точно смотрю по факту утром перед выходом из дома. Изучение долгосрочных прогнозов дело неблагодарное, так как они часто ошибаются, но иногда ознакомиться с ними интересно.
Единственное, что действительно важно в отношении погоды на день, так это не попасть в ураган или просто под сильный дождь. С первым успешно справляется МЧС, который даже слишком часто предупреждает о возможных чрезвычайных происшествиях через СМС-сообщения. Во втором случае часто можно и самому понять, стоит ли брать с собой зонт. Ну и на всякий случай иметь на работе еще один. Так вы будете “прикрыты со всех сторон”.
Источник
Как делается прогноз погоды. Синоптический прогноз, долгосрочный прогноз погоды
На кухне погоды — как делается прогноз погоды
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.
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.
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.
Более подробный, регулярный, ответственный авиационный прогноз, составляемый каждые три часа синоптиком на аэродроме (местные условия надо знать, и свой синоптик есть в каждом аэропорту), включает в себя более подробную информацию о ветре, облачности и ее высоте, видимости, опасных для самолета явлениях.
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.
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.
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.
Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки:
Источник
