Vremenska prognoza
Razumjeti vremensku prognozu?
Vremenska prognoza nije samo "sunčano, bez vjetra i nula posto šanse za kišu za danas" ili obrnuto. Iza ovih jednostavnih pojmova krije se puno stvari koje su zanimljive i korisne za znati ne samo onima koji vole meteorologiju ili je trebaju radi posla kojim se bave, nego svima.
U ovom ćemo članku objasniti što je vremenska prognoza i kako funkcionira, uključujući 20 glavnih koncepata od značenja same riječi do usporedbe različitih prognoza kao najboljeg načina za određivanje najtočnije.
1. Značenje vremenske prognoze
Vremenska prognoza je rezultat procesa predviđanja (prognoze), stanja atmosfere za određeno mjesto i vrijeme pomoću znanosti (meteorologije) i tehnologije. Meteorolozi također proučavaju različite procese koji se događaju u oceanu i na kopnu, jer je sve u prirodi međusobno povezano.
Ljudi pokušavaju predvidjeti vrijeme tisućama godina, ali službeno smo to nazvali "prognozom vremena" tek u 19. stoljeću. Vjeruje se da je prvu vremensku prognozu objavio engleski meteorolog Robert Fitzroy dana 1. kolovoza 1861. godine u engleskim novinama Times.
Vremenska prognoza uvijek se odnosi na vrijeme u budućnosti. Vremenske prognoze za prošlost ne postoji. Prošli meteorološki podaci nazivaju se poviješću vremena. Međutim, postoji nešto poput "vremenske prognoze u stvarnom vremenu" ili trenutnog vremena, o čemu ćemo malo govoriti u članku.
Danas je također veliki dio gospodarstva uključen i zainteresiran za prognozu vremena, pa je tako primjerice u2009. godini SAD potrošio približno 5,1 milijardu dolara na proučavanja vremenske prognoze.
2. Točka vremenske prognoze
Vremenska prognoza na kakvu smo navikli rezultat je složenog rada mnoštva formula i algoritama. Poenta je mjesto za koje se izračunava prognoza. Uzmimo točku na karti, na primjer, alpsko skijalište kao što je Madonna di Campiglio u Dolomitima, Italija. Za njega možemo izračunati određene parametre: vlažnost, oborine, naoblaku itd. To su početni uvjeti za složen sustav jednadžbi. Superračunala redovito rješavaju jednadžbe za nekoliko točaka odjednom.
Zamislimo kupku hladne vode. U jednom kutu je zrnce prašine, a u drugom čaša kipuće vode. Kako će ovi elementi utjecati na kretanje čestice, teško je predvidjeti to pa tako i napraviti vremensku prognozu.
3. Mreža vremenske prognoze (prostorna rezolucija)
Točka je mjesto za koju izračunavamo prognozu uvođenjem raspoloživih parametara. Ali preskupo je izračunati prognoze za svaki kvadratni metar zemlje. Zato se koriste intervali, na primjer, prognoza za svaku točku s intervalom od 1 km. Te točke čine mrežu, koja je također poznata kao prostorna rezolucija prognoze. Drugim riječima, to je udaljenost između dvije točke rešetke vremenskog modela. Vrlo je važna i konfiguracija terena. Veće razlučivosti od 50 do 10 km obično se postavljaju na relativno ravnim terenima, dok planinski lanci zahtijevaju da čvorovi budu mnogo bliže jedan drugome, obično 5, 2 ili 1 km.
4. Model vremenske prognoze
Rješavanje složenih jednadžbi za mnoge lokacije čini model vremenske prognoze.Prema modelu, prognoza se ne mijenja između točaka. Zato je vremenska prognoza točnija što je rešetka modela manja i shodno tome manja rezolucija modela jer je prognozu lakše izračunati za manju površinu nego za veću. Mreža može biti od 1,25 km kao u vremenskom modelu AROME do 27 km, kao u vremenskom modelu GFS27. Postoji mnogo modela čije su vrijednosti između 3 km (1,8 mi) — HRRR, 12 km (7,4 mi) — NAM i drugi.
Postoje neki posebni modeli za pojedinačne vremenske elemente kao što je MFWAM za globalnu prognozu valova i MyOcean za temperaturu svjetske površine mora.
Ukupno postoji više od nekoliko desetaka osnovnih i specijaliziranih vremenskih modela kao što su UM (United Kingdom Met Office), CFS (Climate Forecast System), ALADIN (Aire Limitée Adaptation dynamique Développement InterNational) i drugi.
5. Teritorij vremenske prognoze
Da bismo znali kakvo je vrijeme u određenom trenutku, prvo je potrebna globalna slika, a to rade globalni modeli. Glavni globalni vremenski modeli su GFS, ECMWF i ICON Global.
Regionalni modeli rade na određenom teritoriju, pokrivaju dijelove svijeta i zasebne prirodne i geografske regije, poput Europe ili Sredozemnog mora. Glavni lokalni modeli su AROME, OpenWRF, WRF8 i drugi.
6. Izvor vremenske prognoze (organizacija)
Obično je naziv prognostičkog modela akronim koji se sastoji od dvije ili više riječi koje opisuju njegovo porijeklo i karakteristike. Na primjer, GFS27 je Global Forecast System Nacionalne meteorološke službe SAD-a s rezolucijom (grid) od 27 km. ECMWF je European Centre for Medium-Range Weather Forecasts sa sjedištem u Readingu, UK. Dakle, svaki model ima izvor, obično vladinu organizaciju, koja je stvorila i/ili upravlja modelom i razvija ga. Mnogi modeli također čine osnovu za druge modele koje su izradile privatne tvrtke ili pojedinačni meteorolozi ili njihove zajednice.
7. Instrumenti za prikupljanje podataka vremenske prognoze
Prognostičke modele treba stalno "hraniti". Podaci se prikupljaju posebnim meteorološkim instrumentima koji se nalaze na kopnu, u moru, u zraku i u svemiru. Dakle, to nisu samo podaci, već vrlo masivni podaci.
Meteorološki instrumenti se konvencionalno dijele na dvije velike vrste: mali i relativno jednostavni te veliki i složeni.
Jednostavni alati uključuju termometar za mjerenje temperature zraka, anemometar za mjerenje brzine i smjera vjetra i kišomjer ili snjegomjer za prikupljanje i mjerenje ove dvije glavne vrste padalina.
Pet najčešćih složenih meteoroloških instrumenata su meteorološke stanice (postoji više od 40 000 službenih meteoroloških stanica u svijetu), meteorološki sateliti, meteorološki radari, meteorološke plutače i meteorološki baloni.
Nakon prikupljanja podataka, instrumenti ih satelitskom komunikacijom i na druge načine šalju meteorolozima, gdje se odmah pohranjuju i obrađuju vremenskim modelima za izračun vremenske prognoze.
8. Elementi vremenske prognoze
Vrijeme, koje izgleda kao jedinstvena pojava, zapravo je skup različitih meteoroloških događaja izraženih određenim vrijednostima (brojevima) na određenoj točki prostora u određeno vrijeme. Te se pojave nazivaju i vremenskim elementima ili parametrima odnosno dijelovima i slično. Već znate koji su to dijelovi: temperatura, oborine, vjetar i drugo. To su glavni vremenski elementi, u koje spadaju i neki drugi. Ali postoje i napredni vremenski elementi, kojih ima mnogo više. Na primjer, prognoza visinskog vjetra ili CAPE indeks. Oni se mogu pronaći u specijaliziranim vremenskim prognozama.
9. Mjerne jedinice vremenske prognoze
Baš kao što se vremenski podaci prikupljaju posebnim vremenskim instrumentima, tako se i mjere posebnim mjernim jedinicama. Neke od njih već znate: stupnjevi za temperaturu, milimetri za oborinu i metri u sekundi za vjetar itd. Ali ovo su samo tri glavne vremenske jedinice, ima ih mnogo više. Jedinice potječu iz Međunarodnog sustava jedinica (SI), koji definira osnovne jedinice za sve postojeće fizičke veličine, uključujući i razne meteorološke pojave.
10. Trajanje vremenske prognoze
Bitno je naglasiti da prognostički model ne može napraviti prognozu za sljedeću godinu. Ne govorimo čak ni o mjesecima, već o tjednima i danima. Dakle, trajanje ili raspon ili dubina prognoze je broj dana za koje je prognoza napravljena. Drugim riječima, koliko dugo traje ova prognoza?
Vremenske prognoze za tri i 10 dana dvije su najčešće. Također možete vidjeti prognoze za 5, 7 i 14 dana. 10/14 dana je uobičajeno vremensko razdoblje dugoročne vremenske prognoze ili "teorijska granica” vremenske prognoze. Ne možemo točno predvidjeti vrijeme za više od 10-14 dana.
Dakle, u pravilu, što je manji vremenski period, to je točnija prognoza. O točnosti prognoze ovisno o njezinom trajanju, pročitajte dalje u članku.
11. Korak vremenske prognoze
Korak vremenske prognoze je interval prognoze ili koliko sati unaprijed možete vidjeti prognozu unutar svakog dana. Dva su uobičajena koraka: 1 sat i 3 sata. Sukladno tome, u vašoj tablici prognoza to izgleda kao prognoza za 10 sati, 11 sati, 12 sati i tako dalje. Ili 6 ujutro, 9 ujutro, 12 popodne i tako dalje.
Također je važno da se vremenska prognoza obično radi od 6 do 12 sati. sljedećeg dana, jer ljudi obično ne trebaju vrijeme noću (osim posebnih službi), ali to može biti i noćna vremenska prognoza.
12. Vrijeme ažuriranja vremenske prognoze
Što se vremenska prognoza češće ažurira, to bolje. Učestalost ažuriranja je učestalost ažuriranja prognoze tijekom dana ili redovitog vremenskog intervala nakon kojeg vremenski modeli primaju nove podatke prognoze od superračunala. Na primjer, prognoza se može ažurirati jednom dnevno, dva puta dnevno, četiri puta dnevno ili gotovo svaki sat kao u slučaju HRRR model-a.
Možete lako saznati kada je vremenska prognoza zadnji put ažurirana. Obično su te informacije napisane iznad ili ispod tablice s prognozama.
13. Vremenska prognoza u stvarnom vremenu (nowcasting)
Kako tehnologija napreduje, meteorolozi mogu predvidjeti vrijeme za sve kraća vremenska razdoblja. Ova vremenska prognoza naziva se prognoza vremena. Nowcasting je vremenska prognoza za vrlo kratkoročno mezoskalno razdoblje do 2 sata prema Svjetskoj meteorološkoj organizaciji s korakom prognoze od 10 do 30 minuta za razliku od jednog sata i tri sata u normalnoj prognozi. Tako da je Nowcasting puno bolji.
Drugi popularni naziv za Nowcasting prognozu je radarska vremenska prognoza, što također govori o primarnoj metodi prikupljanja vremenskih podataka u ovom slučaju. Prema mnogim meteorolozima, radari su budućnost vremenske prognoze!
Također je važno znati da radari uglavnom prikupljaju podatke o oborinama, a rjeđe o vjetru. Zato je vjerojatnije da znači predviđanje kiše prije nego drugih vremenskih elemenata.
14. Točnost vremenske prognoze
Početni podaci za izračun vremenske prognoze nikada ne mogu biti apsolutno točni: meteo stanice rade drugačije, meteorološki sateliti imaju neke pogreške i slično. Zato su vremenski modeli pogrešni i daju netočne vremenske prognoze. Općenito, Zemljina atmosfera je vrlo složen sustav, tako da je apsolutno točna prognoza jednostavno nemoguća.
Prognoza je u pravilu 90% točna za danas i sutra, 75% — za 7 dana i mnogo manje — za mjesec dana. Bolje je ne vjerovati prognozi za više od 14 dana.
15. Vremenska prognoza Ensemble Model ili skupni model
Meteorolozi koriste skupne modele za poboljšanje točnosti prognoze. Bit ovih modela je da se umjesto jedne vremenske prognoze napravi skup ili ansambl prognoza (otuda i naziv) koji daju niz mogućih budućih stanja atmosfere. Ako se rezultirajuće prognoze značajno razlikuju, to znači da ne možemo vjerovati početnoj procjeni, model ne bi bio od pomoći. I obrnuto. Jedan od najčešćih modela Ensemble je ECMWF-Ensemble ili ECMWF-ENS.
16. Vrsta vremenske prognoze
Osim općih vremenskih prognoza, koje uključuju osnovne vremenske elemente (temperatura, vjetar, oborine i drugo) i neke napredne poput UV indeksa, možete pronaći specijalizirane vremenske prognoze za različita područja i situacije.
Na primjer, postoje posebne vremenske prognoze za razne sportove i aktivnosti na otvorenom: surfanje, skijanje, ribolov i druge. Ili, u mnogim drugim područjima: zračni promet, pomorstvo, poljoprivreda, šumarstvo. Tu su i prognoze posvećene određenim vremenskim pojavama: prognoza onečišćenja zraka, prognoza tropskih ciklona, prognoza šumskih požara i druge.
Specijalizirane prognoze razlikuju se od uobičajenih u tome što uključuju širi skup vremenskih parametara i načina njihova prikazivanja (vidi odmah dalje). Takve prognoze izrađuju posebne službe i tvrtke.
17. Oblik prikaza vremenske prognoze
U svom sirovom obliku, zbog jednadžbi i rezultata izračuna, vremenska prognoza izgleda kao nešto složeno i razumljivo samo meteorolozima, što korisnik prognoze ne želi vidjeti. Dakle, prognoze su "upakirane” na svima, ili gotovo svima, razumljiv način.
Dakle, vremenska prognoza može biti različitih oblika prikazivanja, uključujući tri glavna: vremenske simbole, vremenske karte (prije — papirnate, sada — interaktivne / žive) i opće vremenske tablice sa stupcima i redovima.
Dodatni oblici vremenske prognoze s kojima se također često možete susresti uključuju vremenske karte i grafikone, widgete za vremensku prognozu na vašem pametnom telefonu ili početnom zaslonu vremenske aplikacije i druge interaktivne načine prikazivanja vremenske prognoze.
Na primjer, kada pomaknete zaslon pametnog telefona, on vam pokazuje kako će se vrijeme mijenjati tijekom dana: sunce izlazi iznad horizonta, doseže zenit i zalazi, pa pada noć i izlazi mjesec; oblaci se kreću nebom; počinje i prestaje kiša...
18. Način dobivanja vremenske prognoze
Najpopularnije mjesto za dobivanje vremenske prognoze danas je putem mobilnih aplikacija na pametnom telefonu, tabletu ili čak pametnom satu. Prognoze na web stranicama također su još uvijek vrlo tražene kada je potreban veći zaslon.Vremenska prognoza na televiziji, gdje se obično prikazuje na vremenskoj karti, svima je poznata od djetinjstva. Dana 11. studenoga 1936. na televiziji je prikazana prva vremenska prognoza u obliku dijagrama.
Još ranije su vremenske prognoze emitirane na radiju (prva vremenska prognoza za sutra došla je na radiju 14. studenoga 1922.) i tiskane u obliku tablica i vremenskih karata.
Najstarije mjesto ili način dobivanja vremenske prognoze jesu vremenski predznaci ili vremenska predaja, kojoj je prethodila usmena predaja. Na primjer, „ako lastavice lete nisko iznad neba, to će na kišu.
19. Vremenska prognoza izvan mreže
Kao i kod drugih usluga, današnja vremenska prognoza zapravo je jednaka mobilnom Internetu ili Wi-Fi-ju. Bez nje vremenske aplikacije i web stranice na vašem računalu ne rade.
Dakle, baš kao što unaprijed preuzmete kartu neke regije da je možete koristiti bez interneta ili preuzmete igricu na svoj telefon da je igrate bilo kada, isto vrijedi i za vremensku prognozu u vremenskim aplikacijama koje su najpopularnije mjesta za dobivanje prognoze. Provjerite radi li offline, da ne ostanete bez vremenske prognoze u najbitnijem trenutku.
Postoje najmanje četiri uobičajene situacije kada vam može trebati offline vremenska prognoza: loša internetska veza na vašem vanjskom mjestu; idete u divlja područja gdje uopće nema mobilne mreže; u vašem mjestu se očekuje loše vrijeme i na moru.
20. Upozorenja o vremenskoj prognozi
Općenito, upozorenja o vremenskoj prognozi su poruke o promjenama u vremenskoj prognozi, koje su izradile različite meteorološke službe i hitne službe gradova. U pravilu su to hitne kratke poruke koje sadrže informacije koje odgovaraju na pitanja: kada, gdje i koliko dugo će se promijeniti vrijeme.
Različita upozorenja o vjetru, satovi i savjeti o ekstremnim vremenskim pojavama kao što su tornada i uragani poput ovih Nacionalne meteorološke službe SAD-a različite su vrste upozorenja o vremenskoj prognozi.
Promjena vremena nije uvijek loša stvar. U nekim slučajevima, pomoću posebnih vremenskih aplikacija, možete postaviti upozorenja o vremenskim promjenama na gore. To je potrebno, na primjer, za sportove podržane vjetrom. Surferima će možda trebati jaki valovi, a skijašima obilne snježne padaline.
21. Usporedba vremenske prognoze
S obzirom da je vrijeme u principu vrlo teško predvidjeti, a vremenskih modela ima mnogo, vremenske prognoze mogu jako varirati. Osim odabira pravog vremenskog modela i praćenja pravog trajanja vremenske prognoze, još jedan način da shvatite koja je prognoza točnija je usporedba prognoza iz različitih izvora.
Zamislite, prognoze temeljene na različitim modelima pokazuju da će brzine vjetra biti 10 m/s, 16 m/s i 14 m/s. Ovo je značajna razlika.
Na primjer: Vrlo je opasno surfati na velikom zmaju (prikladan za 10 m/s) pri vjetru od 14 ili više m/s — možete izgubiti kontrolu i zadobiti ozbiljne ozljede. Stoga je usporedba modela vremenske prognoze vrlo važna kada govorimo o boljoj prognozi vremena.
Prognoze možete usporediti ručno, ali bolje je koristiti posebne alate. Na primjer, u aplikaciji Windy.app postoji značajka pod nazivom "Način usporedbe". Radi ovako: samo pritisnete jedan gumb i sve se uspoređuje i gradi grafikon. Značajka je dostupna u Pro verziji. Nalazi se desno od vremenskih modela.
