Sadržaj:

Kako nastaje vrijeme i koliko tačno ga možete predvidjeti?
Kako nastaje vrijeme i koliko tačno ga možete predvidjeti?

Video: Kako nastaje vrijeme i koliko tačno ga možete predvidjeti?

Video: Kako nastaje vrijeme i koliko tačno ga možete predvidjeti?
Video: Часть 1. Любовное Фэнтези. Волшебные Приключения. Веселая История о Любви и Дружбе. 2024, Marš
Anonim

Prognostičari obećavaju sunčan dan, a izvan prozora - mećavu. Netačnosti u prognozama povezane su i sa brzim promjenama okolišnih uvjeta i globalnim klimatskim transformacijama. Ipak, savremeni meteorolozi su napravili iskorak u prognoziranju, danas se za to koriste matematički algoritmi, stvaraju se nove metode i alati za proučavanje trenutnih vremenskih uslova.

Kako se danas proučavaju prirodni fenomeni i da li je moguće napraviti savršeno tačne prognoze u budućnosti, lako je dostupno u američkom naučno-popularnom časopisu Discover. T&P je prilagodio članak i preveo ga.

Kako nastaje vrijeme

Zemljin atmosferski sloj se sastoji prvenstveno od azota, kiseonika i vodene pare. Ovaj vazduh se ponaša kao tečnost i, tečeći sa jednog mesta na drugo, menja temperaturu, vlažnost i druge karakteristike. Vrijeme je nusprodukt atmosfere, koji prenosi toplinu s jednog mjesta na drugo.

Slika
Slika

Hladniji vazduh je gust i ne može zadržati mnogo vlage; topliji vazduh je manje gust i može zadržati više vode. Kada se sudare područja zraka različite temperature i gustine, nastaje kiša jer se iz ohlađenog toplog zraka formira voda. Mogu se pojaviti i druge padavine. Kako se topao, vlažan vazduh diže prema gore, hladi se i voda se kondenzuje na česticama suspendovanim u vazduhu. Kapljice koje se dižu postaju teže i potom padaju na Zemlju.

Uragan nastaje kada se morska voda zagrije iznad 27 ℃ i brzo ispari, a zrak iznad okeana postaje topli i raste. Na njegovo mjesto dolaze mlazovi hladnog zraka, koji se također zagrijavaju i dižu. Ovi pokreti stvaraju jake vjetrove, formira se uragan.

Kako su se prirodni fenomeni ranije proučavali

Naučno posmatranje vremena počelo je u renesansi, kada su izmišljeni barometri i termometri. Drevni evropski naučnici kao što je Galileo koristili su ove alate da objasne vremenske pojave.

Ali rana predviđanja su bila ograničena i zasnovana samo na pretpostavci da će prošlost odrediti buduće ponašanje.

„Ako danas bude oluja u Kanzasu i sutradan u Misuriju, možete reći da će doći do Ilinoisa sledećeg dana“, objašnjava Bob Henson, meteorolog i autor knjige Weather Underground.

Ova metoda radi u stalnim uvjetima - kada se oluja postepeno kreće ili kada se lokalna klima ne mijenja mnogo iz dana u dan (na primjer, u južnoj Kaliforniji).

Međutim, ova jednostavna metoda ne uzima u obzir promjenjive uslove: na primjer, oluje se brzo formiraju zbog konvekcije (premještanje volumena zraka s jedne visine na drugu, zbog Arhimedove sile. - Uredba). Srećom, postoje novi načini za predviđanje vremena u današnjem svijetu. Prognoze ne prave ljudi koji gledaju karte i jučerašnje uspone i padove, već ih prave mašine.

Ažurne vremenske prognoze

Meteorolozi koriste numeričku vremensku prognozu unosom podataka o trenutnim vremenskim prilikama. Zatim se obrađuju u kompjuterskom modelu. Što se unese relevantnija i tačnija informacija, to će prognoza biti preciznija. Za dobijanje ovih podataka koriste se instrumenti kao što su meteorološki balon, avioni, sateliti i okeanske plutače.

Vremenski obrasci dijele regiju, državu ili čak cijeli globus na ćelije. Njihova veličina utiče na tačnost prognoze. Velikim pravougaonicima je teže vidjeti šta se dešava u malim područjima, ali oni pružaju ukupnu sliku vremenskih trendova tokom vremena. Ova opšta prognoza je neophodna, na primer, da bi se odredilo kretanje oluje.

Male ćelije veće rezolucije omogućavaju predviđanje u kraćem vremenskom periodu - jedan do dva dana - i pokrivaju samo određeno područje. Neki modeli se mogu fokusirati na specifične podatke kao što su brzina vjetra, temperatura i vlažnost. Stoga, dva kompjuterska modela mogu dati neznatno različite rezultate čak i sa potpuno istim početnim zapažanjima.

Slika
Slika

Jesu li moguća savršena predviđanja?

“Kompjuterski modeli su dovoljni za svakodnevne vremenske prognoze, tako da meteorolozi ovdje neće puno dodati”, kaže Schumacher, docent atmosferskih nauka na Državnom univerzitetu Colorado. - Ali to ne znači da ljudi uopšte nisu potrebni. Prognostičar može prepoznati netačnosti u podacima koje reprodukuje kompjuterski sistem."

Padavine je mnogo teže predvidjeti nego temperaturu, kaže Matt Kölsch, hidrometeorolog na Univerzitetskoj korporaciji za istraživanje atmosfere u Boulderu.

„Temperatura je neprekidno polje, svuda je. Padavine su isprekidano polje, ponegdje može padati kiša ili snijeg, a na drugim ih uopće neće biti."

Karakteristike pejzaža područja, kao što su brda, obale, utiču na padavine, a kompjuterski modeli to ne uzimaju uvijek u obzir. Kölsch kaže da je potreban meteorolog za prognozu za 24 do 36 sati. Predviđanje situacija sa velikim uticajem kao što su uragani, tornada i poplave je izazovnije i zahtijeva i ljudske resurse i kompjuterske sisteme.

Od 1950-ih, brzi kompjuteri postaju sve preciznija predviđanja. Današnja petodnevna prognoza je tačna oko 90% vremena, prema Nacionalnoj administraciji za okeane i atmosferu.

7-dnevna prognoza se ispostavi da je tačna 80% vremena, a 10-dnevna prognoza 50%

Danas je petodnevna prognoza uragana pouzdanija od četverodnevne prognoze ranih 2000-ih i trodnevne prognoze 1990-ih. A časopis Nature iz 2015. otkrio je da su se prognoze za tri do deset dana poboljšale za otprilike jedan dan u deceniji, što znači da je trenutna šestodnevna prognoza tačna kao i petodnevna prije 10 godina.

Nažalost, velike klimatske transformacije komplikuju proces predviđanja. Postoji vic da leptir koji leti u Hong Kongu može promijeniti vrijeme u New Yorku. Ovu ideju je 1972. godine iznio matematičar i meteorolog Edward Lorenz. „Efekat leptira“je da male promene mogu imati ogroman uticaj na razvoj čitavog sistema.

U praksi to znači da jedan kompjuterski model, pokrenut više puta, čak i uz najmanje razlike u trenutnim uslovima, može dati različita predviđanja. Zbog toga je potencijalna granica predviđanja oko 14 dana, kaže Bob Henson.

„Lorenc je u suštini rekao da je nemoguće predvideti vremenske prilike duže od dve nedelje, jer će ova mala leptirova krila i bezbroj drugih sitnica dovesti do velikih promena“, kaže Henson.

Meteorolog Judt je uvjeren da čovječanstvo nikada ne može predvidjeti grmljavinu više od nekoliko sati unaprijed, bez obzira na to koliko su dobra zapažanja.

"Za uragane i oluje koji su mnogo jači (i stoga ih je lakše otkriti unaprijed), period može biti dvije do tri sedmice", kaže on.

Kada prave prognozu, meteorolozi uzimaju u obzir nesigurnosti koristeći matematički model nekoliko puta. Istovremeno, to će dati nešto drugačiji rezultat, ali većina njih će biti slična. Najčešći će biti konačni rezultat.

Preporučuje se: