Ледь не щодня опісля ранкової сесії перевірки соцмереж ми дивимося прогноз погоди. І, щиро кажучи, нерідко ці прогнози виявляються хибними. Падає не лише довіра до синоптиків, але й здатність контролювати свій день. У цій статті ми спробуємо розібратися у проблемі, взявши за основу матеріал канадців із Let’s Talk Science.

Синоптичні центри сьогодні обладнані досить потужними процесорами для обробки інформації, апаратурою та озброєні принципами, які дозволяють моделювати погоду. Вони працюють на основі фізичних моделей, де враховуються майже всі чинники, що формують погодні умови. Однак і клімат, і природа по своїй суті виявляються непередбачуваними. Спрогнозувати їх можна хіба з геть низькою точністю.

Чому?

Говорячи коротко, погода залежить від дуже багатьох факторів – починаючи з виверження вулкану в одній частині світу і завершуючи коливаннями температури в іншій частині. А отже, коли синоптик вводить параметри у кліматичну модель, яка зробить прогноз, ці дані мають бути максимально точними. Після найменшого відхилення шляк трафляє усю модель, і вона будується криво.

Відкриттям цієї гіркої правди ми завдячуємо математику та метеорологу Едварду Лоренцу, який назвав це «ефектом метелика». Простіше кажучи, помах крила метелика у Пирятині може викликати хвилю ефектів, які торкнуться Куала-Лумпура і Баден-Бадена.

Метеомодель з калібром ребра 2,5 (зліва), 7,5 (посередині) і 80 (справа) кілометрів. Джерело: Finnish Meteorological Institute, 2009. Finnish Wind Atlas [13.6.2019]

Не треба бути метеорологом, аби розуміти, що Земля – досить хаотична система у сенсі погоди. Точно її передбачити неможливо, тож науковці лише намагаються якнайближче підібратися до найточнішого опису процесів в атмо- і гідросфері та передбачити їхню поведінку. Для цього у різних куточках Землі розгортаються метеорологічні мережі, що утворюють таке собі планетарне «метеопавутиння». Національна метеослужба США, до прикладу, розділяє планету на квадратні сектори 13х13 кілометрів і проводить розрахунки саме у такій сітці.

За цією логікою можемо зробити й другий висновок: що на довший термін зроблено прогноз, то менш він точний. Та нехай скажуть цифри:

Короткостроковий прогноз (до 12 годин) має вірогідність 95%, а середньостроковий (приблизно на тиждень) – лише 65%.

Британське видання Observer наводить трохи інакшу метафору: триденний прогноз погоди сьогодні за точністю відповідає прогнозу “на завтра” 10 років тому.

Інфографіка про те, як моделюють погоду західні метеостанції.

Звісно ж, big data допомагає поліпшити якість прогнозів і нівелювати вплив непередбачуваних факторів. Утім, в атмосферу потрапляє чимраз більше вуглецю, що так чи інакше впливає не лише на потепління, але й на хаотичність атмосферних явищ. Аби передбачити погоду за цих умов (наприклад, те, як опади в одному місці впливатимуть на загальну картину) потрібні квантові комп’ютери. Утім, навіть від них не буде толку, якщо вхідні дані будуть неточними.

Підтримайте Токар
50 грн.

10% середньостатистичної статті,
або ж пів дня роботи нашого сервера

Підтримати
Ось вона, нагода стати причетним до розвитку незалежних медіа!
Коменти