Прогнозы погоды – где правда, брат?

Без привычных сегодня прогнозов погоды на следующий день, которые при желании (и даже без оного) легко можно услышать или увидеть где угодно, трудно представить нашу жизнь. Однако появились они относительно недавно – каких-то полвека назад. Сначала было не слово, а наблюдения…

Всё началось после изобретения термометра и барометра

Метеорология как наука возникла после изобретения в XVII веке термометра Галилео Галилеем и ртутного барометра Э. Торричелли. Позднее в XVII веке были изобретены гигрометр, дождемер, флюгер и анемометр.

Первое подобие сети метеонаблюдений возникло в Европе в 1654 году. Сбор информации осуществлялся до 1667 года Академией дель Чименто во Флоренции. В 1723 году секретарь Лондонского королевского общества Джеймс Джурин разработал инструкцию по наблюдению за погодой, в которой приводилась форма стандартных замеров, перечень необходимых приборов и описание методик измерения температуры, атмосферного давления, скорости и направления ветра. При его участии была организована сеть метеостанций в Европе, просуществовавшая до 1735 года.

В 1781 году в Мангейме было основано первое в мире метеорологическое общество. Оно снабжало наблюдателей в разных странах мира одинаковыми приборами. По его программе действовало 39 метеостанций, расположенных от Кембриджа до Урала. Им было предложено проводить четыре измерения в день: в 7 часов, 11, 14 и 21 час.

В 1853 году была создана первая в истории государственная метеослужба Великобритании. Все капитаны английских судов должны были вести наблюдения за погодой с занесением данных в специально разработанные таблицы. На побережье Великобритании, а также в некоторых европейских странах были созданы 24 метеорологические станции. Станции были соединены с центром службы погоды недавно изобретённым телеграфом Морзе.

Жизнь заставила и французов задуматься о создании службы прогнозов погоды. Во время Крымской войны англо-французский флот потерял 60 боевых кораблей во время знаменитой балаклавской бури, которая, как водится, налетела нежданно-негаданно. Но директор Парижской обсерватории Урбен Леверье, проанализировав данные, полученные из имеющихся в нескольких прилегающих к месту событий метеолабораторий, убедил монарха Наполеона III в том, что бурю можно было предвидеть и вовремя принять меры. Наполеон распорядился использовать телеграф для передачи данных наблюдений за надвигающимися грозовыми фронтами. Впрочем, об измерении атмосферного давления и его жестоких взлётов и падений в то время всё равно никто ещё не задумывался…

В России более-менее постоянные наблюдения за погодой начались в конце XVII века при Петре I. В 1715 году по его указанию был образован первый в России водомерный пост на Неве у Петропавловской крепости. 10 апреля 1722 года в Санкт–Петербурге начались систематические наблюдения за погодой. Довольно примитивные записи вёл вице–адмирал Корнелиус Крюйс. Уже после смерти Петра в России появилась первая сеть метеостанций. Это было обусловлено развернувшейся в то время Великой Северной экспедицией. Инструкцию для наблюдателей написал Даниил Бернулли. За период с 1733 по 1744 год по всей Сибири было создано 24 метеостанции.

Официальной датой рождения службы погоды в России считается 1 января 1872 года, когда в Главной физической обсерватории, основанной 1 апреля 1849 года в Санкт–Петербурге (ныне «Главная геофизическая обсерватория» им. А. И. Воейкова (ГГО), начался регулярный выпуск ежедневного бюллетеня погоды. Однако в ГФО ещё в 1856 году был начат прием метеорологических телеграмм от 13 русских и 5 зарубежных станций. В 1864 году было опубликовано исследование Ф. Миллера «О предупреждении бурь, в особенности о бурях, свирепствовавших с 1 по 4 декабря 1863 г.», а в 1867 году послано первое штормовое оповещение. Первое штормовое предупреждение было дано в 1874 году. В 1889 году издано первое пособие по синоптической метеорологии М. М. Поморцева (1851-1916 гг.). Начиная с 1890 г. налажено регулярное предупреждение управлений железных дорог о метелях и снежных заносах, что в климатических условиях России имело немалое значение.

В конце ХХ века синоптикам приходилось обрабатывать уже огромное количество данных с многочисленных метеостанций, разбросанных по всей Земле, в том числе в Арктике и Антарктиде, к которым добавились наблюдения за климатическими изменениями, полученные со спутников. Хочешь не хочешь, но мировому сообществу пришлось объединиться, ибо ни одна страна мира не способна сделать прогноз для своей территории исключительно собственными силами и средствами.

На Земле есть регионы, в которых погода меняется несколько раз в течение дня – например Исландия. Для подобных странных мест давать точные прогнозы даже на два-три ближайших дня крайне затруднительно. Но есть страны, в которых одна и та же погода с небольшими изменениями царит круглый год. Например, республика Чад в Африке. Или Эквадор в Южной Америке. Метеорологам там вообще делать нечего.

Метеопрогнозы уже не врут! Почти не врут…

В XXI веке качество прогнозов выросло в разы по сравнению с второй половиной прошлого века, когда спутники открыли новую эру в благородном деле предсказывания погоды. Считается, что самый первый в мире метеорологический прогноз был озвучен Бюро погоды США (ныне Национальная метеорологическая служба) 1 ноября 1970 года, и подобная информация вскоре стала весьма востребованной во всех цивилизованных точках земного шара.

Конечно, в 70-е годы даже прогнозы погоды на ближайший день грешили серьёзными неточностями и быстро стали предметом многочисленных шуток и анекдотов, но всё это в прошлом! Качество нынешних прогнозов по сравнению с семидесятыми или восьмидесятыми годами прошлого века выросло в разы. Если в начале восьмидесятых точность пятидневного прогноза для Северного полушария составляла 60-70%, то сейчас она находится на уровне 90%. Трёхдневные прогнозы тогда давали с точностью 80-85%, сегодня она достигает 95-98%.

Эта «тихая революция» произошла благодаря развитию компьютерных технологий. Существуют десятки числовых моделей погоды. Они учитывают движение атмосферных масс, процессы обмена воздуха с Мировым океаном, сушей и ледниками, другие климатические процессы. А базой для них служат данные метеонаблюдений. Их загоняют в модели, после чего автоматически составляются подробные карты погоды. Анализируя их, синоптики предсказывают, какая погода будет в ближайшие дни. Сегодня погодных сайтов развелось великое множество, причём даже на ближайшие три-пять дней прогнозы сильно разнятся. Как такое может быть, ежели алгоритм подхода к составлению прогноза должен быть схожим? Всё дело в том, что на многих погодных сайтах и в приложениях для смартфонов практикуется упрощённый подход, не подкреплённый числовыми моделями. Он увеличивает вероятность ошибки и, как следствие, недоверие к метеопрогнозам.

А кому тогда верить?

В Сети можно найти прогнозы погоды на десять дней, на две недели, на месяц вперёд. Это не более, чем развлекуха для любопытных. Можно ли им верить? Пожалуй, только на неделю вперёд и только в общих чертах. Но черты эти по мере приближения к конкретной дате могут сильно измениться. Такие прогнозы сделаны на некой математической модели, основанной на метеонаблюдениях прошлых лет, слегка приправленными текущими условиями.

Уважающие себя синоптики считают теоретическим пределом более-менее достоверного прогноза десять дней. Это так называемые детерминистские прогнозы погоды, т. е. ориентированные на начальные условия. У метеорологов есть на руках текущее состояние атмосферы (например, положение и скорость приближающегося циклона), они вносят эти данные в модель и смотрят, куда направится циклон дальше. Его траекторию можно довольно точно предсказать на два-три дня, гораздо хуже — на 5-7 дней и очень приблизительно — на 8-10 дней. Дальше – уже шарлатанство и гадание на кофейной гуще.

Поисковики по запросу выдают десятки погодных ресурсов. Подавляющее большинство из них имеют очень отдалённое отношение к метеорологии. Их цифры основаны на моделях, которые раскодируют информацию, циркулирующую в сети Всемирной метеорологической организации. Доверять можно только прогнозам профессиональных синоптиков, причём только на три ближайших дня (точность будет выше 95%). Дальше – как небесной канцелярии заблагорассудится. Велика вероятность появления каких-то новых составляющих, из-за которых синоптикам придётся изрядно потрудиться, чтобы подредактировать имеющуюся картину…

Дважды в неделю на сайте «Доски объявлений» я даю прогноз, сублимированный из данных пяти погодных ресурсов в Сети: meteoinfo.ru; gismeteo.ru; rp5.ru; ru-meteo.ru; yandex.ru/pogoda. Это не случайная подборка, многих за два десятка лет я отсеял из-за регулярной большой погрешности выдаваемых ожиданий. В последние несколько лет у нас в «Доске» по понедельникам и четвергам выходят довольно близкие к реалиям прогнозы. Наиболее точная версия из погодных ресурсов, имеющимся в Сети, по моим многолетним наблюдениям, выходит на yandex.ru/pogoda (его упрощённая версия - weather.rambler.ru. Прочие сайты даже из вышеприведённого списка менее точны.

гадание7А7Петрапервыйдвижениеданныеверсиясетьдень рожденияинформациябюромодельреволюциямоделижизньДжеймсстраныпрогнозисследованиеТО4ОТ и ДОстранапостскоростькартыСША