Třídenní předpověď počasí je dnes stejně dobrá jako jednodenní předpověď před 10 lety.ANGELA WEISS / AFP / Getty Images Ukázalo se, že severovýchodní sněhová bouře dnes přišla o několik hodin později, než jsme byli varováni.
Technologie předpovědi počasí má za sebou dlouhou cestu. Třídenní předpověď je dnes stejně dobrá jako jednodenní předpověď před 10 lety, a to díky obrovské výpočetní síle superpočítačů, které mohou konsolidovat biliony datových bodů za atmosférických podmínek do jednoduchých simulací.
Přesné určení, kde a kdy zasáhne sněhová bouře, je přesto nesmírně náročné.
Jedním přímým důvodem je jednoduše počet faktorů ve hře.
Jednou z velkých výzev předpovědět dnešní bouři na severovýchodě je typ srážek - bude to déšť nebo sníh nebo trochu obojí? Sledování těchto drobných detailů z jedné hodiny na druhou může být velmi obtížné, protože existuje tolik proměnných, které je mohou ovlivnit, uvedl Greg Carbin, vedoucí předpovědního provozu Národní meteorologické služby, federální agentury, která poskytuje předpovědi počasí hlavních televizních sítí a dalších médií, z nichž získáváme informace o počasí.
Vzdálenost mezi mírným mrholením a vánicí může být až 30 mil, což znamená, že na State Island může být sprcha a současně v Bronxu téměř žádný déšť.
A vícetechnickýdůvod, jako 2016 Ekonom článek zdůrazněno, je to, že konfliktní predikční modely mohou přinést nesmírně odlišné výsledky.
Například předtím, než hurikán Sandy zasáhl východní pobřeží v roce 2012, většina amerických modelů počasí předpovídala, že bouře obejde pevninu a zamíří k Atlantickému oceánu, zatímco evropské modely správně určily dráhu bouře.
Předpověď počasí začíná surovými daty popisujícími atmosférické podmínky shromážděnými řadou zdrojů, od satelitů až po pozemní meteorologické stanice. Tyto informace ve formě bilionů datových bodů jsou poté zpracovávány prostřednictvím modelů, které generují nejpravděpodobnější simulace počasí v budoucnu.
Jako obecné pravidlo, čím více datových počítačů může selhat (a tím rychleji), tím přesnější budou výsledky prognózy.
Dobrá předpověď počasí vyžaduje dvě části: přesný počáteční stav atmosféry a dobrý model s dostatečným rozlišením. Ve skutečnosti je však přesný trojrozměrný počáteční stav atmosféry mimořádně náročný. To vytváří nejistoty, které se zesilují, jak se simulace atmosféry vyvíjí v čase, řekl Bragancau Xi Chen, výzkumník atmosférických a oceánských věd na Princetonské univerzitě.
Chenova laboratoř vyrobila model s názvem FV3, který může využívat desítky tisíc procesorů k simultánní práci na atmosférických simulacích. Model byl přijat národní meteorologickou službou v roce 2016 jako součást aktualizace po chybném předpovědí hurikánu Sandy. Nový model je v současné době ve fázi implementace.
Stávající model národní meteorologické služby rozděluje Zemi na mřížku bloků 13 km po 13 km, aby bylo možné pozorovat a předpovídat.
Mnoho zásadních jevů počasí, jako jsou srážky, je však z velké části určeno oblačnými procesy, které mohou mít mnohem menší měřítko, uvedl Chen. Vědci se proto při odhadování těchto procesů spoléhají na techniku zvanou „fyzikální parametrizace“, která nevyhnutelně přináší nejistoty. Naším úkolem je minimalizovat nejistoty jak vylepšenými teoriemi, tak doufejme, že dostupnějšími výpočetními prostředky.
Zlepšení přesnosti předpovědi byla v posledních desetiletích docela dramatická. Globální modely dostaly docela dobrou indikaci potenciálního významného počasí po dobu pěti až sedmi dnů. Například sněhová bouře, se kterou se dnes potýkáme, byla předpovězena před týdnem, i když je ještě třeba vypracovat podrobnosti, řekl Carbin Bragancau.
Říká to konec konců, dodala Chen.
