Синоптики не обещают погоду, а прогнозируют её, и этот процесс — не гадание, а сложнейшая научная работа, основанная на физике, математике и огромных вычислительных мощностях. Вот как это происходит шаг за шагом.
Шаг 1: Сбор данных о текущем состоянии
Всё начинается с ответа на вопрос: «Что происходит прямо сейчас?». Синоптики собирают данные со всего мира, и делают это практически в режиме реального времени. Источники информации:
Наземные станции. Измеряют температуру, давление, влажность, ветер и осадки у поверхности земли.
Спутники. Дают около 80% всей информации о текущем состоянии атмосферы, особенно над океанами и труднодоступными районами.
Радары. Отслеживают осадки и опасные явления на сравнительно небольших высотах.
Аэрологические зонды и самолёты. Измеряют параметры в верхних слоях атмосферы.
Все эти данные проходят контроль: отбрасываются ошибочные значения, информация сопоставляется и усваивается, чтобы создать максимально точную карту начального состояния атмосферы.
Шаг 2: Расчёт на суперкомпьютерах (численный прогноз)
Это сердце современной метеорологии. Полученные данные загружают в численную модель прогноза погоды — сложный программный комплекс, который решает систему уравнений, описывающих физику атмосферы.
Атмосфера разбивается на миллионы виртуальных ячеек (сетка). Суперкомпьютер рассчитывает, как температура, давление и ветер в каждой ячейке изменятся через несколько секунд, затем использует этот результат как новую отправную точку для следующего шага, и так день за днём. Именно поэтому для расчёта прогноза нужны одни из самых мощных компьютеров в мире.
Шаг 3: Оценка неопределённости (ансамблевый прогноз)
Атмосфера — хаотичная система. Крошечная ошибка в начальных данных может вырасти в огромную ошибку через несколько дней. Чтобы учесть эту неопределённость, используют ансамблевый прогноз.
Вместо одного расчёта модель запускают много р ...
Читать далее