Как се използват компютрите при прогнозиране на времето?

...

Използване на компютърни модели при прогнозиране на времето

През цялата история метеоролозите са извършвали множество техники и експерименти, за да предскажат времето с по-голяма ефективност във времето. Поради значителния напредък в технологиите, сега е възможно да се прогнозира времето за дни и дори месеци предварително - което не беше наистина възможно преди средата на 20-ти век. Използването на компютърни модели стана широко разпространено главно през 60-те години на миналия век, когато бяха изстреляни първите метеорологични спътници. Видовете компютърни модели, които се използват в прогнозите, зависят най-вече от вида на климата и метеорологичните условия.

Климатични модели

Климатичните модели се използват главно за прогнозиране на съществени промени в земния климат. Климатът е средните метеорологични условия в даден район за продължителен период от време. Следователно климатичните модели използват комбинация от статистически и текущи данни, за да осигурят разумна прогноза. CFS е един от основните климатични модели, използвани за прогнозиране на метеорологичните условия в планетарен мащаб като: Ел Ниньо, Madden Julian Oscilations (MJO) и мусони.

Видео на деня

Мезомащабни модели

Мезомащабните модели се използват главно за прогнозиране на времето на местно ниво. Мезомащабът в метеорологично отношение означава атмосферните условия, вариращи обикновено от два до 20 km. Синоптичните и климатичните модели обикновено нямат достатъчно разделителна способност за прогнозиране на локализирани метеорологични условия като: едноклетъчни гръмотевични бури и торнадо. Северноамериканският модел (NAM) обикновено се използва за прогнозиране на местните метеорологични условия.

Динамични модели

Динамичните модели са най-сложните и скъпи инструменти, използвани за прогнозиране на времето. Динамичните модели използват усъвършенствани фундаментални уравнения на атмосферата, за да предскажат промените във времето въз основа на текущите условия. Въпреки ефективността си, динамичните модели могат да правят грешки по време на първоначалното изпълнение. Според Националния център за урагани (NHC), GFS, ECMWF, NOGAPS, UKMET и CMC са някои от динамичните модели, използвани за прогнозиране.

Статистически модели

Статистическите модели се използват главно, за да помогнат на метеоролога да предостави точни аналогови прогнози. Статистическите модели използват данни от предишни бури и метеорологични условия, за да помогнат на метеоролозите да получат по-добра представа как да проследяват текущите метеорологични системи. Статистическите модели обикновено се използват за проследяване на тропически циклони и циклони в средната ширина. Ако консенсусът на динамичния модел не е разумен, метеоролозите често използват статистически модели, за да предоставят по-добри прогнози.

Ефективност на компютърните модели

Въпреки че атмосферните компютърни модели са ефективни инструменти за прогнозиране на времето, те не са безупречно точни. Компютърните модели обикновено са по-малко ефективни по време на предварителните пускания. Например по време на първите етапи на тропическа циклогенеза (образуване на тропически циклони), компютърните модели обикновено не са инициализирани достатъчно, за да осигурят разумна прогноза. Дългосрочните прогнози (над седмица) обикновено са по-малко точни, тъй като има много атмосферни фактори, които могат да влязат в действие след това време. Динамичните модели са най-точни за три до петдневни прогнози.