Причины возникновения ошибок прогнозов

Как известно, время от времени прогнозы погоды не оправдываются. Существует три основных объективных причины, по которым их точность никогда не станет идеальной.

- Хаотический (случайный) характер движений в атмосфере. Т.н. эффект бабочки заключается в том, что сколь угодно малое влияние на начальное состояние атмосферы может вызвать трудно прогнозируемые последствия в будущем. Отсюда возникает предел предсказуемости, который для современных прогностических моделей составляет 5—7 дней.

- Неполнота и неточность данных о текущем состоянии атмосферы. В масштабе всей планеты наблюдательная сеть достаточно редка, что особенно заметно в океанах, пустынях, высокогорных областях, ледяных покровах в высоких широтах. Кроме того, кодированные сводки погоды могут содержать ошибки. Станции радиозондирования расположены с шагом 300—500 км, а спутниковые данные зачастую неточны. Таким образом, человечество никогда не будет знать точное текущее состояние воздушной оболочки нашей планеты.

- Несовершенство численных моделей и методов прогнозирования. Как известно, гидродинамический прогноз носит приближённый характер как с математической (решение уравнений), так и с физической (описание атмосферных процессов) точки зрения. Существенным ограничением является сложность моделирования процессов мелкого масштаба, что значительно уменьшает эффективность предвычисления многих опасных явлений.

Учёные-метеорологи всех стран мира стремятся к разрешению всех вышеперечисленных проблем, но окончательно избавиться от них, по-видимому, невозможно ни сейчас, ни когда-нибудь в далёком будущем.

ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ: ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕТЕОРОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ

В последние 50—60 лет развитие прогностической метеорологии шло по пути создания и совершенствования численных моделей атмосферы, и это направление развития, скорее всего, сохранится в XXI веке. Естественно, будут модернизироваться и другие компоненты Всемирной службы погоды:

- станут автоматизированными традиционные наземные метеостанции, т.е. наблюдения будут производиться без участия человека (сейчас система наблюдений устроена таким образом только в США и Японии). Это уменьшит затраты по эксплуатации метеорологической сети и сделает её более плотной, что положительно скажется на качестве гидродинамических прогнозов;

- увеличится точность спутниковых наблюдений, равно как и покрытие ими земной поверхности. Полученные данные станут основой объективного анализа для численного моделирования, что также повысит качество прогнозов;

- будут разрабатываться всё более точные численные схемы описания различных физических процессов в атмосфере. Увеличение быстродействия ЭВМ позволит уменьшить шаг сетки глобальных моделей и моделей по ограниченной территории, и станет возможным предвычисление процессов мелкого масштаба;

- получат развитие надстройки к моделям и т.н. точечные модели (модели для одного пункта). Они, используя данные глобальных и мезомасштабных моделей, будут более полно учитывать особенности каждого пункта прогноза;

- выйдет на новый уровень взаимодействие синоптика и ЭВМ, результатом чего станет значительное увеличение эффективности и качества работы прогнозиста.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Астапенко П. Д. Вопросы о погоде (что мы о ней знаем и чего не знаем). — Изд. 2-е, испр. и доп. — Л.: Гидрометеоиздат, 1986. — 392 с.

2. Васильев А. А., Вильфанд Р. М. Прогноз погоды. — СПб.: Типография «Моби Дик», М.: 2008. — 60 с.

3. Зверев А. С. Синоптическая метеорология. — Изд. 2-е, перераб. и доп. — Л.: Гидрометеоиздат, 1977. — 711 с.

4. Угрюмов А. И. По сведениям Гидрометцентра… — СПб.: Гидрометеоиздат, 1994. — 232 с.

5. Хромов С. П., Мамонтова Л. И. Метеорологический словарь. — Изд. 3-е, перераб. и доп. — Л.: Гидрометеоиздат, 1974. — 568 с.