Galvenais Inovācijas Lūk, kāpēc laika apstākļu prognozēšana joprojām ir tik sarežģīta

Lūk, kāpēc laika apstākļu prognozēšana joprojām ir tik sarežģīta

Kādu Filmu Redzēt?
 
Trīs dienu laika prognoze šodien ir tikpat laba kā vienas dienas prognoze pirms 10 gadiem.ANGELA WEISS / AFP / Getty Images



Izrādījās, ka ziemeļrietumu sniega vētra šodien nāca dažas stundas vēlāk, nekā mūs brīdināja.

Laika prognožu tehnoloģija ir gājusi garu ceļu. Trīs dienu prognoze šodien ir tikpat laba kā vienas dienas prognoze pirms 10 gadiem, pateicoties superdatoru milzīgajai skaitļošanas jaudai, kas var apvienot triljonus datu punktu par atmosfēras apstākļiem vienkāršās simulācijās.

Un tomēr precīzi noteikt, kur un kad notiks sniega vētra, joprojām ir ārkārtīgi sarežģīti.

Viens tiešs iemesls ir vienkārši faktoru skaits, kas spēlē.

Viens no lielākajiem izaicinājumiem, lai prognozētu šodienas vētru ziemeļaustrumos, ir nokrišņu veids - vai tas būs lietus vai sniegs, vai arī nedaudz no abiem? Šīs smalkās detaļas var būt ļoti grūti izsekot no vienas stundas uz nākamo, jo ir tik daudz mainīgo, kas tos var ietekmēt, sacīja Gregs Karbins, Nacionālā laika dienesta, federālās aģentūras, kas nodrošina laika prognozes, prognozēšanas operāciju vadītājs. galvenie TV tīkli un citi mediji, no kuriem mēs saņemam informāciju par laika apstākļiem.

Attālums starp nelielu lietusgāzi un puteni var būt tuvu 30 jūdzēm, kas nozīmē, ka štata salā var būt duša un vienlaikus gandrīz nav lietus Bronksā.

Vēl vairāktehnisksiemesla dēļ, kā 2016. g Ekonomists rakstu norādīja, vai konfliktējošie prognožu modeļi var dot ļoti atšķirīgus rezultātus.

Piemēram, pirms viesuļvētra Sandy 2012. gadā sasniedza austrumu krastu, lielākā daļa amerikāņu laika modeļu prognozēja, ka vētra apiet kontinentu un virzīsies uz Atlantijas okeānu, savukārt Eiropas modeļi pareizi noteica vētras ceļu.

Laika apstākļu prognozēšana sākas ar neapstrādātiem datiem, kas apraksta atmosfēras apstākļus, kurus apkopojuši vairāki avoti, sākot no satelītiem līdz zemes laika stacijām. Šī informācija triljonu datu punktu veidā pēc tam tiek apstrādāta, izmantojot modeļus, kas ģenerē visticamākās laika apstākļu simulācijas nākotnē.

Parasti jo vairāk datu datori var saburzīties (un jo ātrāk viņi to var izdarīt), jo precīzāki būs prognozes rezultāti.

Laba laika prognoze prasa divas daļas: precīzu atmosfēras sākotnējo stāvokli un labu modeli ar pietiekamu izšķirtspēju. Bet patiesībā precīzs trīsdimensiju atmosfēras sākotnējais stāvoklis ir ārkārtīgi izaicinošs. Tas rada nenoteiktību, kas pastiprinās, atmosfēras simulācijai attīstoties laikā, Xi Chen, Princetonas universitātes atmosfēras un okeāna zinātņu pētnieks, sacīja Braganca.

Čena laboratorija izstrādāja modeli ar nosaukumu FV3, kurā var izmantot desmitiem tūkstošu procesoru, lai vienlaikus strādātu pie atmosfēras simulācijām. Nacionālais laikapstākļu dienests šo modeli pieņēma 2016. gadā kā daļu no jaunināšanas pēc viesuļvētras Sandy nepareizās prognozes. Jaunais modelis pašlaik tiek ieviests.

Esošais Nacionālā laikapstākļu dienesta modelis sadala Zemi tīklā, kas sastāv no 13 km līdz 13 km blokiem, lai novērotu un veiktu prognozes.

Tomēr daudzas būtiskas laika parādības, piemēram, nokrišņus, lielā mērā nosaka mākoņu procesi, kuru mērogs varētu būt daudz mazāks, sacīja Čens. Tādēļ zinātnieki šādu procesu novērtēšanai paļaujas uz tehniku, ko sauc par “fizisko parametru noteikšanu”, kas neizbēgami rada nenoteiktību. Mūsu uzdevums ir samazināt nenoteiktību, gan uzlabojot teorijas, gan, cerams, arī pieejamākus skaitļošanas resursus.

Prognozes precizitātes uzlabojumi pēdējās desmitgadēs ir bijuši diezgan dramatiski. Globālie modeļi ir kļuvuši diezgan labi, norādot uz iespējamiem nozīmīgiem laika apstākļiem piecas līdz septiņas dienas. Piemēram, sniega vētra, ar kuru mēs šodien nodarbojamies, tika prognozēta pirms nedēļas, kaut arī detaļas vēl ir jāizstrādā, Karbina pastāstīja Braganca.

Galu galā tas norāda nākotni, piebilda Čens.

Raksti, Kas Jums Varētu Patikt :