Современные основы прогнозирования

Приметы приметами. По ним можно определить ближайшее состояние атмосферы, да и то приблизительно. Основываясь на приметах, нельзя осуществлять строительство промышленных предприятий, водить авиалайнеры и морские суда, проводить сельскохозяйственные работы. Нужны математически точные, научно обоснованные прогнозы погоды, краткосрочные и долгосрочные. Они составляются на основе синоптического метода и путем предвычисления погоды.

В настоящее время составляются прогнозы погоды общего пользования, рассчитанные на всех жителей нашей планеты и распространяемые средствами массовой информации, и специальные прогнозы погоды. Последние предназначены для отдельных отраслей народного хозяйства (морской, воздушный и наземный транспорт, земледелие, животноводство, строительство). Специальная метеорологическая информация помещается в издаваемых метеорологических бюллетенях и передается по ведомственным каналам связи.

В чем же заключается особенность прогноза погоды синоптическим методом? Нанесенные на синоптическую карту метеорологические элементы позволяют одновременно обозревать состояние погоды на достаточно большой территории, выявить характер развития атмосферных процессов и на этой основе рассчитать вероятное изменение погодных условий.

На карты погоды наносятся данные метеорологических наблюдений у поверхности земли и на всех доступных для наблюдения высотах, проведенных едиными метеорологическими приборами и по определенной программе. Эти данные стекаются к исследователям с метеорологических станций.

Составленные синоптические карты тщательно анализируются. В орбиту анализа включают выяснение следующих вопросов. Откуда и как приходит в исследуемый район приземный воздух? В какой барической системе он циркулирует? Как взаимодействует этот воздух с земной поверхностью? Существуют ли атмосферные фронты, способные оказать действенное влияние на погоду? С какой скоростью и как дуют ветры? Куда и с какой скоростью перемещаются барические системы и атмосферные фронты? Как они изменяются? Каков суточный ход погоды? Кроме перечисленных имеются и некоторые другие специальные вопросы, на которые синоптик ищет ответы.

Анализ синоптической карты сводится не только к чисто качественной оценке развития атмосферных процессов. В процессе решения главной задачи - прогноза погоды вычисляется целый ряд конкретных количественных показателей. На основе полученных данных синоптик определяет состояние облачности, температуру воздуха дня и ночи, направление и скорость ветра, количество атмосферных осадков и характер их выпадения. Он рассчитывает значение этих метеорологических элементов на основе закономерностей, выявленных синоптической метеорологией, хорошо зная положения и методы исследований этой науки. Синоптик опирается на глубокое понимание атмосферных процессов, протекающих в тот или иной отрезок времени, на свой опыт. Все известные в синоптической метеорологии положения и методы анализа изложены в официальном документе «Руководство по краткосрочным прогнозам погоды».

Предвычисление погоды осуществляется с помощью электронно-вычислительных машин. Качество прогноза зависит от количества метеорологической информации и возможностей ЭВМ. В память машины непрерывным потоком поступает метеорологическая информация с сотен метеорологических станций и с тысяч метеорологических постов, расположенных на суше и в просторах Мирового океана. Эта информация фиксирует фактическое состояние погоды в данный отрезок времени. Метеорологическая информация опознается машиной, проходит сортировку и подвергается специальной обработке. В таком виде она вновь подвергается дальнейшему объективному анализу. Прежде чем нанести эти данные на географическую карту-основу, необходимо пересчитать значения основных метеорологических элементов таким образом, чтобы метеорологические величины равномерно покрывали исследуемую территорию. Ведь в силу разных объективных причин располагать метеорологические станции и пункты наблюдений на одинаковом расстоянии друг от друга просто невозможно.

Когда метеоинформация более или менее равномерно распределена на прогнозируемой территории, она считается исходной для выполнения расчетов. Она вводится в термодинамические уравнения, которые описывают состояние погоды в исходный момент времени, учитывая все возможные явления и факторы, в той или иной степени влияющие на состояние погоды.

Решение уравнений осуществляется на основании ранее разработанной программы. Рассчитываются величины атмосферного давления, направление и скорость ветра, температуры приземной части воздуха, количество осадков на 12, 24 и 36 ч вперед. Эти результаты подаются на автоматические графопостроители, которые вычерчивают карты будущего состояния погоды. Прогностические карты уточняются снимками, полученными со спутников. На космических снимках отражены характер и подвижность облачности, места зарождения и направление циклонов и т. д.

Специалисты, используя прогностические карты и космическую информацию, составляют карты ожидаемых стихийных бедствий и определяют отдельные населенные пункты и районы, наиболее подверженные таким атмосферным явлениям, как грозы и метели, оттепели и гололед и т. д.

Мы рассказали о способах прогнозирования погоды на ближайшие сутки. Но как прогнозировать погоду на более длительные сроки? Ее можно прогнозировать несколькими методами. Главным является синоптический метод, который дополняется гидродинамическим и статистическим анализами. Несмотря на комплексность, эта методика расчета количественных долгосрочных данных имеет ограниченную точность вследствие поступления ограниченной метеорологической информации. До сих пор на Земле имеются довольно-таки обширные территории, по которым мы до сих пор не имеем никаких сведений о погоде. Но не только в этом заключаются неудачные прогнозы погоды на месяцы и сезоны. Используемые для прогноза методы не универсальны, и их трудно применять во всех ситуациях. В своем большинстве долгосрочные прогнозы все-таки подтверждаются. Однако надо знать одно свойство человеческой психики. Ошибочные прогнозы надолго остаются в памяти. Ведь с ними связаны испорченное настроение, нарушение планов, наносится вред отдельному человеку и обществу в целом.