Як народжується прогноз погоди: шлях від метеостанції до смартфона
За лаштунками синоптичної кухні: що потрібно знати про прогнози погоди.
З чого починається ранок більшості українців? Окрім кави, свіжих новин і традиційного «Ти як?» — звісно ж, з погоди. Ми живемо в унікальних умовах чотирьох сезонів, тож погода змінюється часто — іноді навіть блискавично. Ще кілька днів тому ми ходили у футболках, а вже сьогодні зранку в Києві лише +8. І, можливо, варто прихопити парасолю. Але як ми дізнаємося, що нас чекає за вікном — сьогодні, завтра чи у вихідні? Правильно — дивимось у смартфон. А от звідки в ньому ці дані — розповімо далі.
Як створюється прогноз погоди
Для того, щоб ми могли орієнтуватися щодо прогнозу погоди на кілька днів та розуміли погодні тенденції на довший період працюють метеорологи по всьому світу, фіксуючи показники у найвіддаленіших куточках нашої планети. Зокрема в в Антарктиці (частково ми писали про це тут).
Зібрані дані потрапляють до потужних суперкомп’ютерів, які обробляють їх за допомогою метеорологічних моделей та складних математичних рівнянь. Результати аналізують синоптики, створюючи прогнози у вигляді карт, графіків і таблиць, що містять понад 100 параметрів — від атмосферного тиску до ймовірності опадів.
Синоптикиня Укргідрометцентру Олена Палагнюк у книзі «Все, що треба знати про погоду та клімат» пояснює: «Базовими і найважливішими є спостереження з наземних метеостанцій. Щоби спрогнозувати, що буде в майбутньому, треба знати, що відбувається зараз. Для спостереження за поточною погодою кожна країна має свою мережу метеорологічних станцій. В усьому світі спостерігачі на метеостанціях знімають дані з приладів в однаковий спосіб в один і той самий час (кожні три години). Усі виміри знімаються за 10 хвилин до визначеного терміну й передаються в загальну базу даних. Це означає, що синоптик в Українському гідрометцентрі в Києві може легко побачити, яка зараз погода десь, скажімо, в Ісландії чи Австралії”. Дані з метеостанцій кодуються і потрапляють до центрів обробки, де створюють синоптичні карти. На їх основі метеорологи уточнюють прогнози та видають попередження про погодні зміни.
Чому прогнози не завжди точні
Ідеального прогнозу не існує. Земна атмосфера — надзвичайно складна система, і ми фізично не можемо охопити спостереженнями кожен її сантиметр. Різні комп’ютерні моделі базуються на відмінних формулах, тому й прогнози іноді відрізняються. Крім того, навіть дрібні зміни в океані можуть вплинути на погоду на суші.
Найточніший прогноз можливий на 5, максимум 10 діб. Після цього його ймовірність суттєво зменшується. Але технології стрімко розвиваються. Наше розуміння атмосфери та комп'ютерна галузь постійно прогресують. А отже, прогнози стають дедалі точнішими. До прикладу, як стверджує Британське метеорологічне бюро, точність його прогнозу на чотири дні нині дорівнює одноденному 30 років тому. Остаточний прогноз — це завжди синтез комп’ютерних розрахунків і досвіду метеоролога, який обирає відповідні моделі й інтерпретує отримані дані.
Які прилади допомагають передбачити погоду
Основні погодні величини, як от температура повітря, вологість, атмосферний тиск вимірюються спеціальними приладами (термометрами, гігрометром, барометром відповідно), швидкість і напрям вітру визначаються за допомогою анеморумбометра (або ж флюгера), опади вимірюються за допомогою опадоміра. А от визначати тип хмарність, тип хмар іступінь покриття небосхилу метеорологам потрібно візуально, так само як фіксувати грозу, град, хуртовину.
Температура, вологість, атмосферний тиск вимірюються за допомогою приладів на метеостанціях та методом аерологічного зондування.
Аерологічне зондування — це метод дослідження атмосфери шляхом запуску метеорологічної повітряної кулі, до якої кріпиться радіозонд з датчиками температури та вологості. Цей метод дозволяє отримати точні дані про атмосферні умови на різних висотах, які використовуються для створення прогнозів погоди. В Україні є сім пунктів аерологічного зондування.
Станції грозопеленгації дозволяють моніторити розряди блискавок.
Сучасні технології дозволяють українцям відстежувати грози та блискавки в режимі реального часу. Завдяки мережі грозопеленгаторів — спеціальних станцій, які реєструють радіосигнали від блискавок — можна точно визначити місцезнаходження та інтенсивність грозових фронтів. Окрім наземних метеостанцій існують також автоматичні метеостанції — сенсорні системи, які без участі людини щохвилини вимірюють погодні параметри й передають їх через GSM, Wi-Fi чи супутниковий зв’язок.
Небезпечні та стихійні метеорологічні погодні явища (СМЯ)
Маючи усі необхідні дані з різних джерел, синоптики не лише складають прогнози на кожен день, а й відстежують та попереджають про небезпечні природні явища. Їх ще називають штормовими попередженнями.
В Україні діє дворівнева система попереджень: помаранчевий і червоний рівні небезпеки.
Серед зимових катаклізмів можуть бути снігові замети, хуртовини, налипання мокрого снігу, льодяні дощі та сильні морози, які здатні вплинути на рух транспорту та завдати труднощів енергетиці. Влітку небезпечними можуть стати зливи, град, неймовіпна спека, пилові бурі, шквали, грозові дощі з розрядами блискавки, зливовий дощ, град, поривчастий вітер та шквал. Весна та осінь характеризуються туманами, тривалими дощами, заморозками.
Саме завдяки цим спостереженням ми отримуємо сповіщення на телефон з порадами — закрити вікна, не виходити без потреби, бути обережними.
Метеостанції в Україні: до і після війни
Метеостанція — це центр, де ведеться цілодобовий моніторинг погоди. Вона має майданчик із приладами, будівлю з барометрами і фахівців, які щодня обробляють спостереження.
До 2014 року в Україні працювало 189 метеостанцій. Після повномасштабного вторгнення росії на територію України, станом на початок 2024 року, ми отримуємо дані зі 140 метеостанцій. У кожній області розміщено від 3 до 12 станцій, залежно від площі. Окрім стандартних спостережень, ведуться й агрометеорологічні: вивчається випаровування вологи, сонячна радіація тощо.
Спеціальні прогнози: від літаків до армії
Існують авіаційні прогнози для забезречення польотів, агрометеорологічні - важливі для сільського господарства, а також, актуальні для сьогоднення - прогнози для військових.
Військова метеорологія — критично важлива для роботи Збройних сил. Військові синоптики підтримують армію необхідною спеціалізованою гідрометеорологічною інформацією, прогнозами погоди на бойове застосування авіації, кораблів, стрільби артилерії, забезпечення повітряного та морського десантування військ, проведення розрахунків радіаційного, хімічного, біологічного захисту.
За точність прогнозів в Україні відповідає Український гідрометцентр – який є надійним першоджерелом прогнозів погоди вже майже століття https://www.meteo.gov.ua/
Тож коли ви наступного разу відкриєте додаток погоди в телефоні, згадайте: за кожною цифрою стоїть колосальна робота тисяч людей — від метеорологів на станціях до програмістів, які створюють моделі.
Більше новин читайте на GreenPost.
