Прогнозирование погоды


прогнозирование погодыПривет читатели моего блога! Хочу поделится с Вами очередной статьей, в которой речь пойдет о том, как же осуществляется прогнозирование погоды. Здесь мы разберем как метеорологи собирают информацию, как ее применяют, могут ли они ошибиться в прогнозировании, и какие есть народные приметы прогноза погоды. 

В последнее время точность прогнозов погоды значительно возросла благодаря применению компьютерной техники. Но несовпадения реальных и прогнозируемых метеоусловий случаются и до сих пор, когда синоптики что называется «попадают пальцем в небо».

Деятельность рыбалок и фермеров зависит от погодных условий, и они научились определять по приметам предстоящее приближение шторма или перемену погоды. Появление определенных типов облаков и изменение ветра относятся к наиболее простым признакам.

В поговорки вошли многие народные приметы. Например: «Если красный закат, то пастух только рад; если красный рассвет, то и радости нет». Здесь отражен тот факт, что господствующие ветры над Британским островом дуют с юго-запада.

И поэтому, большая часть погодообразующих воздушных масс движется над сушей с запада на восток. Красный цвет неба объясняется присутствием пыли в воздухе, наибольшую концентрация которой можно наблюдать в сухую и безветренную погоду.

Из этого выходит то, что если небо красное на закате, значит, сухой воздух двигается в направлении наблюдателя и несет с собой ясную погоду. Ну а если в красный цвет небо окрашено утром, значит, на востоке воздух должен быть неподвижным и сухим. То есть, есть такая вероятность, что период хорошей погоды завершается, а с запада приближается ненастье.

Такие поговорки могут быть справедливыми для одних мест, и совсем противоположная картина возможна в других уголках мира. Другие поговорки практически совсем необоснованны.

Так, например, нет подтверждения правильности этому поверью: «Если идет дождь в день св. Свитина (15 июля), то он будет идти, не переставая в течение 40 дней».

И с другой стороны, длительные наблюдения за метеоусловиями во всем мире, лежат в основе современного прогнозирования. Анализируются полученные данные, по которым составляются синоптические карты, затем используемые для прогноза погоды.

Сбор информации.

метеостанцияИз разбросанных по всей планете метеостанций получаются сведения о погодных условиях, от скорости получения которых зависит научное прогнозирование погоды. Только после того, как в 1844 году Самюэль Морзе изобрел телеграфный аппарат, стала возможна передача этих сведений.

Сегодня насчитывается около 7000 метеостанций по всему миру. Одни из таких станций находятся на бортах суден, которые курсируют в открытом океане, а другие – в аэропортах или городах. Даже самолеты регистрируют метеоданные во время рейсов.

Метеорологи регулярно фиксируют показатели состояния атмосферы на станциях. Они измеряют тип облаков и их высоту над земной поверхностью, температуру, количество осадков (включая мокрый снег, снег, дождь, иней, росу и град), направление и силу ветра, давление и влажность воздуха.

Все данные на автоматических метеостанциях в определенно заданное время передаются в региональные метеорологические центры или записываются на магнитную пленку.

Измерения на метеостанциях производятся в приповерхностном слое атмосферы. Но сведения об условиях в верхних слоях атмосферы ученым также необходимы. С помощью запускаемых на воздушных шарах метеозондов, они получают значительную часть такой информации.

На них установлены автоматические приборы, которые регистрируют температуру, давление воздуха, скорость и влажность ветра на разной высоте, а эти данные на станцию посылает радиопередатчик.

Часто подъем метеозонда отслеживается радиолокатором. Это позволяет определить изменение направления воздушных потоков с высотой. Также радиолокаторы могут служить и для других целей, в частности, для обнаружения снежных или дождевых облаков.

Показания приборов на некоторых метеостанциях снимают каждые полчаса, но обычно это делают каждый час или раз в три часа. Сбор данных на других станциях производят с промежутком в шесть или двенадцать часов.

Метеорологические спутники.

метеорологический спутникИнформация об атмосферных условиях поступает с космических метеоспутников, начиная с 1960-х годов. Таких спутников есть два основных типа.

На орбиту с высотой примерно 36 000 км над экватором выводятся геостационарные метеоспутники, это дает возможность обзора обширной территории.

Такие спутники находятся над одной и той же частью земного шара, потому что они двигаются со скоростью движения планеты. Снимки целого полушария передаются на землю каждые полчаса. Определить скорость перемещения и направление воздушных потоков метеорологам позволяет серия вот таких снимков.

Гораздо меньше высота полярно-орбитальных спутников (около 850 км над землей). Лишь 2% поверхности планеты видны с таких спутников. Над обоими полюсами проходит орбита этих спутников, и за определенный период времени, по мере вращения планеты, они посылают снимки всей поверхности Земли в виде отдельных полос.

Первые спутники делали фотографии Земли с меняющейся структурной облачности. На таких снимках видны зоны зарождения ураганов, скорость и направление их движения. Такие данные, сегодня анализируются, и в случае приближения к суше стихии, даются штормовые предупреждения.

Выдвинутую еще в 1920-е годы теорию формирования областей низкого давления (циклонов) с теплыми и холодными фронтами, подтверждают снимки облаков.

Современные спутники не только передают фотографии Земли – они оснащены датчиками для измерения температур в разных слоях атмосферы и у поверхности, а также они производят некоторые замеры влажности.

Информация, которая получается со спутников очень важно при изучении погодных условий в южном полушарии и над океанами, там, где немного метеостанций.

Между всеми странами обмен сведениями о погоде координирует всемирная метеорологическая организация (ВМО). Полная информация поступает на метеостанции, где по ней составляются прогнозы погоды.

Самые большие метеостанции, которые называются всемирными зональными центрами прогноза погоды, — это Национальная служба погоды в Вашингтоне, столице США и Метеорологическое бюро в Брэкнелле (Соединенное Королевство).

Эти центры получают информацию со всего мира и составляют глобальные прогнозы погоды. Для международных авиалиний эти станции прогнозируют состояние верхних слоев атмосферы.

Авиалайнерам такие сведения позволяют использовать попутные ветры и обойти сильные ветры в верхних слоях атмосферы, тем самым экономя огромное количество дорогостоящего топлива.

Составление прогнозов.

синоптическая картаС метеостанций в центр прогноза погоды информация передается в закодированном виде. Данные расшифруются и загружаются в компьютеры, где они обрабатываются и потом используются для составления синоптических карт. Эти карты отражают синопсис – сводку состояния атмосферы на данный момент.

На них наносятся изобары – это линии, которые соединяют точки с одинаковым атмосферным давлением.

Рисунки, которые образованы изобарами, указывают местонахождение антициклонов – областей высокого давления (тут воздух опускается, формируя ясную погоду) и областей низкого давления (где преобладают восходящие воздушные потоки, которые определяют неустойчивый характер погоды).

Также синоптические карты содержат и другую информацию: направление и скорость ветра, перемещение фронтов, осадкообразование и характер облачности.

Использование компьютеров.

компьютерДо появления компьютеров для того, чтобы проследить изменения погоды, метеорологи сравнивали каждую синоптическую карту с предыдущими.







Они, на основании такого анализа, составляли прогнозную синоптическую карту, которая отражает их видение погодных условий в ближайшие 24, 36 и 48 часов. Потом они добавляли параметры, которые, по их мнению, вытекают из полученной картины.

Всегда главными проблемами прогнозирования погоды являлись несвоевременное поступление и медленная обработка данных.

Впервые для ускорения обработки данных были применены компьютеры, которые способны производить миллионы операций в секунду. Мощность этих машин сегодня возросла во множество раз.

Компьютеры на сегодняшний день могут не только обрабатывать информацию, но и составлять прогнозные карты. В компьютер загружаются все данные и анализируются. В итоге компьютер выдает прогнозы на период до 140 часов для каждого участка.

Компьютер теоретически может спрогнозировать погоду точнее, чем метеорологи, потому что способен просчитать все вероятности намного быстрее людей. Но при составлении суточных прогнозов, метеорологи продолжают играть ведущую роль.

Суточные прогнозы.

теплый фронтНапример, прогноз погоды для выпуска теленовостей, выходящего в 18.00, составляется на основе изменений 6-часовой давности. Метеорологу за это время может вполне поступить более свежая информация.

Может быть, что теплый фронт, который несет с собой дождь, замедлит свое продвижение, а значит, осадки выпадут позже, чем это предсказал компьютер.

Ученный, кроме того полагается на свой опыт, а также учитывает особенности микроклимата, которые могут повлиять на изменение погоды. Поэтому и далее самые точные прогнозы будут составлять синоптики, используя компьютерные данные.

Ошибки в прогнозах.

ошибки в прогнозах погодыИдеальный прогноз должен оправдываться по всем параметрам. Иногда прогнозы оказываются далекими от действительности, даже несмотря на применение современных технологий.

Установить причину ошибок в прогнозе тяжело. Практически невозможно учесть все множество погодообразующих факторов и их возможные изменения в течение суток.

Метеорологи считают прогноз оправданным, если его ошибка меньшая, чем прогноз погоды с применением одного из двух существующих методов.

Первый метод называется инерционным, он допускает, что характер погоды не изменится.

Второй метод выходит из того, что характеристики погоды будут отвечать средним месячным на данное число.

В глобальном масштабе, часть из поступающей информации искажена или неточна, а во многих регионах метеостанции находятся очень далеко друг от друга, и синоптические ситуации, которые быстро меняются, стандартными методами не могут быть зарегистрированы.

В ночь на 16 октября 1986 года, британские метеорологи попали в крайне неловкое положение, когда на юго-восток Англии обрушилась чрезвычайно сильная буря.

Скорость ветра в Гатвике (графство Суссекс) достигала 158 км/час, погибло 19 человек, с корнями были вырваны миллионы деревьев; но ни одна синоптическая карта мира, составленная с компьютерной помощью, не указывала на вероятность появления такого урагана.

Так в чем же дело? Главной причиной всего этого стал недостаток информации о том районе, где зарождался и набирал силу ураган. И это очень просто объясняется: там находилось очень мало судов.

Более того, часть данных, которые были переданы с бортов самолетов, пересекавших Атлантику, своевременно не попала в центры прогноза погоды и не была включена в компьютерные синоптические карты.

Прогноз, который был сделан позднее, с учетом всех этих дополнительных данных, дал совершенно иные результаты силы и направления движения урагана.

Пока что метеорологи заранее могут выделять только большие районы возможного возникновения шквалов.

Когда они зафиксированы с помощью радиолокатора или на космическом снимке, их продвижение можно экстраполировать только на один-два часа, и поэтому очень важно прогноз погоды сообщить населению.

Но все же в последнее время прогнозы погоды стали намного точнее, и они применяются во многих сферах человеческой деятельности.

Таким образом, теперь становится более понятно, что прогнозирование погоды далеко не легкое дело, и метеорологи делают все возможное, чтобы прогноз был более точным, но все зависит не только от них...


Понравилась статья?
Поделитесь с друзьями в соц. сетях:

Не хотите пропустить выход свежих статей?

Подпишитесь на рассылку и получайте их прямо к себе на почту:


Земля - уникальная планета!


Вам также может понравиться ...

Оставить комментарий