Ето защо прогнозирането на времето все още е толкова трудно

Оказа се, че североизточната снежна буря днес дойде няколко часа по-късно, отколкото бяхме предупредени.

Технологията за прогноза на времето е изминала дълъг път. Тридневната прогноза днес е толкова добра, колкото еднодневната преди 10 години, благодарение на огромната изчислителна мощ на суперкомпютрите, които могат да консолидират трилиони точки от данни за атмосферните условия в прости симулации.

И все пак, определянето къде и кога ще удари снежна буря все още е изключително предизвикателно.

Една пряка причина е просто броят на играещите фактори.

Едно от големите предизвикателства за предсказване на днешната буря на североизток е видът на валежите - ще бъде ли дъжд или сняг или малко от двете? Тези подробни подробности могат да бъдат много трудни за проследяване от един час до следващия, тъй като има толкова много променливи, които могат да повлияят на тях, каза Грег Карбин, шеф на оперативната прогноза в Националната метеорологична служба, федералната агенция, която предоставя прогнози за времето на големи телевизионни мрежи и други медии, от които получаваме информация за времето.

Разстоянието между слаб дъжд и виелица може да бъде близо 30 мили, което означава, че може да има душ на остров Щат и почти никакъв дъжд в Бронкс по едно и също време.

Повечетехническипричина, като 2016г Икономист статия посочи, че противоречивите модели на прогнозиране могат да доведат до много различни резултати.

Например, преди урагана 'Санди' да удари Източното крайбрежие през 2012 г., повечето американски модели на времето прогнозираха, че бурята ще заобиколи континента и ще се насочи към Атлантическия океан, докато европейските модели правилно идентифицират следата от бури.

Прогнозата за времето започва със сурови данни, описващи атмосферните условия, събрани от редица източници, вариращи от сателити до земни метеорологични станции. След това тази информация под формата на трилиони точки от данни се обработва чрез модели, които генерират най-вероятните симулации на времето в бъдеще.

Като основно правило, колкото повече компютри за данни могат да се смачкат (и колкото по-бързо могат да го направят), толкова по-точни ще бъдат резултатите от прогнозата.

Добрата прогноза за времето изисква две части: точно начално състояние на атмосферата и добър модел с достатъчна резолюция. Но в действителност точното триизмерно първоначално състояние на атмосферата е изключително предизвикателно. Това създава несигурности, които се усилват с развитието на атмосферната симулация във времето, каза за Braganca Си Чен, изследовател по атмосферни и океански науки от университета в Принстън.

Лабораторията на Chen произвежда модел, наречен FV3, който може да използва десетки хиляди процесори, за да работят едновременно на атмосферни симулации. Моделът е приет от Националната метеорологична служба през 2016 г. като част от надстройка след неправилната прогноза на урагана 'Санди'. В момента новият модел е в процес на внедряване.

Съществуващият модел на Националната метеорологична служба разделя Земята на мрежа от блокове от 13 км на 13 км, за да наблюдава и прави прогнози.

Въпреки това много решаващи метеорологични явления, като валежите, се определят до голяма степен от облачните процеси, които могат да бъдат в много по-малък мащаб, каза Чен. Следователно учените разчитат на техника, наречена „физическа параметризация“, за да оценят такива процеси, което неизбежно въвежда несигурности. Нашата работа е да сведем до минимум несигурността както чрез подобрени теории, така и надяваме се, че има повече налични изчислителни ресурси.

Подобренията в точността на прогнозите бяха доста драматични през последните десетилетия. Глобалните модели станаха доста добри в посочването на потенциално значимо време от пет до седем дни. Например снежната буря, с която се сблъскваме днес, беше предсказана преди седмица, въпреки че все още трябва да бъдат разработени подробности, каза Карбин пред Braganca.

В крайна сметка това казва бъдещето, добави Чен.