Přeskočit na obsah

Cookies 🍪

Tato stránka používá cookies, které vyžadují souhlas.

Dozvědět se více

Tato stránka je také k dispozici v English.

Zur Powderguide-Startseite Zur Powderguide-Startseite
MeteoBlog

WeatherBlog 5/2014 | Chaos se systémem

Obecné vysvětlení počasí kvůli nudnému zimnímu počasí, část II

12. 12. 2013
Lea Hartl
Reportér PG-Conditions KarlNickel se ptá: "Předpokládám, že (nejistota předpovědi) je způsobena především velkým množstvím dat a parametrů, které se obtížně počítají? Zajímalo by mě, ... zda bude možné dělat spolehlivé sedmidenní předpovědi zhruba za 10 let."

Zpravodaj PG-Conditions KarlNickel se ptá: "Předpokládám, že (nejistota předpovědi) je způsobena především velkým množstvím dat a parametrů, které je obtížné zachytit matematicky? Zajímalo by mě, ... zda bude možné provádět spolehlivé sedmidenní předpovědi zhruba za 10 let." Moderní předpověď počasí je ve svých věšteckých schopnostech omezena různými faktory:

Datový základ

Model počasí potřebuje počáteční stav, ze kterého počítá do budoucnosti. Pokud neví, jaké je počasí dnes, nemůže nic říci o zítřejším počasí. V ECMWF (Evropské centrum pro střednědobou předpověď počasí) se denně zpracovává přibližně 8 milionů pozorovacích bodů. Tyto informace pocházejí mimo jiné z pozemních meteorologických stanic, lodí, bójí, letadel a družic a pocházejí z celého světa. V údajích se často vyskytují chyby, měření se všude liší a přirozeně je více údajů z městských center než ze Sahary nebo severního pólu. Proto musíme nejprve vynaložit určitou práci na kontrolu kvality a prostorovou a časovou interpolaci, než můžeme předložit náš model s rozumně použitelným výchozím stavem.

Výpočetní kapacity

Nyní máme obrovskou hromadu dat, na které chceme aplikovat různé, ne zcela nesložité výpočty. Ach ano, a pak také musíme vzít v úvahu topografii, protože Arlberg v modelu potřebujeme, abychom zjistili, zda je tam severní přetížení. To všechno můžeme počítat už teď, ale i ty nejvýkonnější superpočítače jsou prostě příliš pomalé na to, aby vždy počítaly v nejlepším možném rozlišení a aby to byly schopny dokončit včas. Musíme se tedy rozhodnout, zda chceme předpovědi v malém měřítku s vysokým rozlišením na krátkou dobu, nebo hrubší předpovědi na delší dobu. Někteří lidé tvrdí, že by dnes bylo možné vytvořit téměř dokonalou 24hodinovou předpověď, ale výpočet by trval dva dny, což by pak bylo k ničemu.

Chaos

Zemská atmosféra je chaotický systém. To neznamená, že by pro ni vůbec neexistovala pravidla, ale klade to určité teoretické i praktické limity pro numerické předpovědi. Deterministický chaos znamená, že systém

  • reaguje velmi citlivě na nejmenší změny počátečních podmínek

  • a odpovídající chyby rostou exponenciálně.

  • Systém není periodický, což znamená, že se určitý stav nikdy přesně neopakuje.

  • Lokální nestabilita s globální stabilitou. Změny systému v malém měřítku nejsou předvídatelné, ale změny ve velkém měřítku ano.


Chování systému není náhodné, ale v tomto smyslu chaotické. Celé si to můžete představit jako lyžařský vak, do kterého si zabalíte nejen lyže a hůlky, ale také všechny důležité drobnosti, od náplastí na puchýře až po šroubováky. Než vak konečně zavřeme, víme přesně, kde co je. Pak ji odbavíme spolu s objemným zavazadlem a uvidíme ji až při dalekém letu. V závislosti na tom, kolik místa v zavazadle zbylo, jak šetrní byli lidé od zavazadel a jak turbulentní byl let, se poloha šroubováku mohla zcela změnit a my víme jen to, že je (snad) stále někde v zavazadle. Lyže však vzhledem k okrajovým podmínkám (= rozměrům zavazadla) zůstávají víceméně na stejném místě a ani z nich se najednou nestane kolo.

Takže...

Ano, je možné, že za 10 let budeme mít dobrou sedmidenní předpověď. K tomu potřebujeme rychlejší počítače a lepší výchozí podmínky (data z pozorování). Stále budou existovat lepší a horší předpovědi v závislosti na povětrnostních podmínkách (pokud pojedeme první třídou vlakem z Innsbrucku do Svatého Antona, šroubovák v lyžařském batohu bude mít tendenci se hýbat méně, než když poletíme z Buxtehude do Šrínagaru a pětkrát přestoupíme), a předpovědi pravděpodobně nikdy nebudou zcela dokonalé.

Nakonec k aktuální situaci:

Čtenář PG No Friends on Powder Days se ptá: Existuje ještě naděje navzdory "zlověstnému rozdělení omega/polárního víru"? No, ta věc s Omegou je jako úplně narvaný vak na lyže při klidné jízdě vlakem - docela jistě se docela málo hýbe. Ke konci střednědobého výhledu modely vždycky ukazují nějakou odchylku, která by mohla změnit povětrnostní situaci, od pomalého posunu tlakové níže v Atlantiku na východ a z toho plynoucí jihozápadní polohy až po oslabení výšiny Omega a zeslabení blokády. Jak jsem však řekl, to je spíše v oblasti křišťálové koule. Zatím byste se rozhodně měli připravit na slunečno na horách a vysoké mlhy v nížinách.

Poznámka

Tento článek byl automaticky přeložen pomocí DeepL a poté upraven. Pokud si přesto všimnete pravopisných či gramatických chyb nebo pokud překlad ztratil smysl, napište prosím mail redakci..

K originálu (Německy)

Související články

Komentáře

MeteoBlog
presented by