Прогноз погоды — научно обоснованное предположение о будущем состоянии погоды в определённом пункте или регионе на определённый период. Составляется (разрабатывается) метеорологическими службами на основе методов метеорологии.
Прогнозы погоды необходимы для сельского хозяйства, для выбора маршрутов по суше, морю и воздуху, для подготовки к надвигающимся стихийным бедствиям, а также для многих отраслей экономики.
В настоящее время оперативное взаимодействие между национальными службами погоды (путем централизованного сбора данных, обмена данными и анализом) обеспечивает Всемирная служба погоды, которая осуществляет сбор метеорологических, климатологических, гидрологических и океанографических данных с более чем пятнадцать спутников, сто заякоренных и шестьсот дрейфующих буев, 3000 самолётов, 7300 морских судов и около 10 000 наземных станций. С помощью этих данных и моделей численного прогнозирования погоды формируются ежедневные прогнозы погоды и выпускаются ранние предупреждения о стихийных бедствиях. Всемирная служба погоды также формирует стандарты для измерения собираемых данных.
Общие принципы составления
После обработки полученных из разных источников метеорологических данных (распознавание, раскодирование и первичный контроль) проводится так называемый «объективный анализ»: формирование массива данных о различных метеорологических параметрах (давление, влажность, температура, скорость ветра, облачность) на разных высотах в узлах регулярной широтно-долготной сетки. Название «объективный» сохранилось со времен, когда этот анализ производился «вручную» и сравнивался с компьютерным (последний и называли «объективным»). Затем производится подготовка численного прогноза погоды с помощью прогностической модели, сложной компьютерной программы, которая решает систему уравнений, описывающих динамику атмосферы и учитывающих вращение Земли, силу тяжести, солнечное и отраженное от поверхности Земли излучение, фазовые переходы воды и т. д. Эти вычисления являются одними из самых сложных вычислительных задач, для них используются суперкомпьютеры. Полученные решения позволяют прогнозировать, как может измениться погодаСлужение стихиям не терпит суеты.
Классификация Прогнозы делятся по заблаговременности периода, на который даётся прогноз: текущая погода — от 0 до 2 часов; сверхкраткосрочные (СКПП) — до 12 часов; краткосрочные (КПП) — от 12 до 72 часов; среднесрочные (СПП) — от 72 часов до 10 суток; с расширенным сроком — от 10 до 30 суток; долгосрочные (ДПП) — от 30 суток до двух лет; включают месячный, трёхмесячный (или 90-суточный), сезонный ориентировочные прогнозы, которые представляют собой описание усреднённых метеорологических параметров, выраженных в виде отклонения (девиация, колебание, аномалия) от климатических величин соответственно для этого месяца (не обязательно для предстоящего месяца), для этого 90-суточного периода (не обязательно для предстоящего 90-суточного периода), для этого сезона; прогноз климата — свыше двух лет; прогноз климата на год-десятилетие (описание ожидаемых параметров климата, связанных с изменением межгодовых и десятилетних климатических аномалий, а также аномалий нескольких десятков лет); прогноз климата (описание ожидаемого в будущем климата с учётом влияния естественных и антропогенных факторов).
Оправдываемость прогнозов тем ниже, чем выше заблаговременность. Оправдываемость СКПП составляет приблизительно 95—96 %, КПП 85—95 %, СПП 65—80 %, ДПП 60—65 %, прогнозов климата — около 50 %.
Прогнозы на один–три дня и на неделю формируются каждый день, а более долгосрочные прогнозы (на месяц, на сезон) рассчитываются не так часто.
Прогнозы погоды делятся по типам в зависимости от целей, для которых они разработаны: прогнозы общего пользования (публикуемые в СМИ и на интернет-сайтах, озвученных по телевидению и радио) содержат краткую информацию об облачности, атмосферных осадках, атмосферных явлениях, ветре, температуре, влажности воздуха и атмосферном давлении; режимах работы предприятийhttp://www.irkobl.ru/sites/ecology/folder4/ О работе предприятий при неблагоприятных метеорологических условиях; авиационные прогнозы содержат детальную характеристику ветра, видимости, атмосферных явлений, облачности, температуры воздуха; морские и речные прогнозы содержат детальную характеристику ветра, волнения, атмосферных явлений, температуры воздуха; сельскохозяйственные (агрометеорологические) прогнозы содержат детальную характеристику атмосферных осадков и температуры воздуха.
Физика прогноза погоды Прогноз синоптического положения, то есть температуры, осадков, влажности и полей давления (геопотенциала) опирается на законы, описывающие движение атмосферы как сжимаемой жидкости. Данные законы относятся к такому разделу физики как гидродинамика, которая включает в себя уравнения движения, состояния газов, переноса влажности, сохранения массы. Решая эти уравнения численными методами для конкретного состояния атмосферы, можно получить числовые значения будущих полей давления, температуры, ветра. В качестве исходных данных для подстановки в уравнения являются измеренные в настоящий момент параметры атмосферы; измерения проходят по всей возможной высоте. Численное интегрирование уравнений обязано своей точностью современным вычислительным машинам, которые могут обрабатывать значительное количество входных данных. Тем не менее, для целей численного решения уравнений и быстрой интерпретации этих решений необходимо использовать максимально возможные ресурсы — суперкомпьютеры.
Приметы погоды Для целей прогнозирования погоды возможно использовать не только данные науки метеорологии как таковой, но и наблюдаемые корреляции между некоторыми параметрами погоды в настоящем и будущем. Перечисленные ниже некоторые приметы являются следствием исключительно научного понимания природы Земли.
Можно ожидать неустойчивую погоду и дождь: температура ночью необычно высока; давление понижается; имеется гало вокруг солнца или луны; облака, находящиеся на разных высотах, движутся порознь; присутствуют неупорядоченные перистые облака ; после полудня в летнее время года наблюдаются темные облака; кучевые или слоистые облака становятся ниже; быстрое образование кучевых облаков.
Яркая, чистая утренняя заря, прозрачный воздух при восходе солнца и умеренный ветер — обычно после этого небо в первой половине дня покрывается тучами и поднимается сильный ветер, который в средних широтах нередко сопровождается дождем, а зимой — снегом. «Небо красно поутру — моряку не по нутру».
Можно ожидать затяжные осадки: ветер юго-восточный, северо-восточный с падением давления; погода неустановившаяся (смотри признаки выше), при этом дует южный ветер с падением давления (для северного полушария).
Можно ожидать ясную погоду: давление поднимается или остается неизменным; ветер меняется на западный или северо-западный (юго-западный в южном полушарии); температура падает; лёгкий бриз с запада или северо-запада (юго-запада южнее экватора): красный закат; облачность уменьшается после 16:00; утренний туман пропадает в течение двух часов после восхода солнца.
Цвет неба над горизонтом при закате солнца золотисто-пурпурный, а при восходе мглистый и бледно-розовый.
Первые прогнозы 1 августа 1861 года — в газете Times за авторством Роберта Фицроя. Впоследствии по причине неточности своих прогнозов он совершил самоубийство.
См. также Гидрометцентр Погода Численный прогноз погоды Метеорологический спутник Прогноз погоды (телепередача) Проект ClimatePrediction.net
Примечания
Литература
Матвеев Л. Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. — : Гидрометеоиздат, 1984. — С. 30, 275, 554. — 738 с.
Категория:Метеорология