Меню

Как составлять таблицу прогноза погоды



Конспект занятия «Составление описательного рассказа о погоде по схеме таблицы».

любовь закирова
Конспект занятия «Составление описательного рассказа о погоде по схеме таблицы».

Цель: Учить детей составлять описательные рассказ о погоде, опираясь на схему – модель, служащей при рассказе планом.

Словарь: Употребление в речи детей слов снег снежок зимний, холодный ясный, ветер северный, умеренный. Холодно, пасмурно, снегопад, буран, метель, гололед, поземка, туман, прогноз погоды

Грамматический строй речи: Д/И,»Подбери признак к предмету», Д/И Кулачок сундучок», И «Подбери предмет к действию».

Предшествующая работа: Чтение экологических сказок «Разговор с ветром», «Первый снег». Рассматривание иллюстраций с изображением различных явлений природы.

Материал: Схема модель погоде) Иллюстрации с изображением различных явлений природы.

Орг. Момент. Воспитатель обращает внимание на картинку на которой ребенок одет не правильно. – Ребята скажите что здесь не правильно? –Почему так одета девочка?

(Ответы детей. Она не знает какое время года. Какая на улице погода)

— А для чего нужно знать погоду?Дети : чтобы правильно одевается на прогулку. Чтобы определить можно идти на улицу гулять? Чтобы решить можно идти в гости или нет. Можно или нет идти на гору кататься…

—Реб-тя а как можно определить какая погода?Дети : можно посмотреть в окно. Можно послушать радио. Можно прочитать в газете. Посмотреть прогноз погоды по телевизору.

Посмотреть в интернете…

—А кто нам рассказывает о прогнозе погоде?Дети: диктор на радио или на телевидения.

— Что такое прогноз? Прогноз –это предсказание на будущее.

—Откуда поступают данные о погоде диктору? Из Гидрометцентра а на Гидрометцентр данные поступают со спутников которые находятся в космосе.

—Реб-та а как диктор должен рассказывать о погоде?Дети: интересно, красиво, громко, ,последовательно, эмоционально…

—А вы хотели бы научится говорить красиво, попробовать быть в роли диктора программы «Прогноз погоды»?

—Сегодня я вам предлагаю поучится составлять прогноз погоды на зимние дни т. к. у нас сейчас зима. Игра с мячом. Давайте сейчас расскажем, какая зима?

Д/И «Подбери признаки к предмету».

*Зима – холодная, снежная, морозная, лютая, ветряная, суровая…

* День – ветряный, ясный, пасмурный, морозный, снежный,солнечный, теплый, холодный…

* Ветер – холодный. Северный. Сильный. Умеренный, теплый. Прохладный. Слабый…

*Облака—белые, серые, большие, маленькие, низкие, кучевые, перестые…

—Реб-та а что такое ветер? Дети. Ветер – это движение ветра.

Д/И «Скажи одним словом».

*Сильный ветер со снегом – метель.

*Ветер при снежной буре—вьюга.

* Метель с разрушениями – буря или торнадо.

—Реб-та вы наверное со мной согласитесь что самое красивое явление зимой это снег.

—Давайте расскажем что делает снег?

*Снег—идет, падает, кружится, сверкает. искрится, переливается, тает, лепит …

—Вот сколько различных признаков и явлений мы с вами знаем о зиме.

— А сейчас я вас приглашаю в студию и мы поучимся составлять красивые, интересные, прогнозы погоды попробуем роль диктора.

—Но сначала давайте отгадаем загадки.

* Он спустился утром рано

Белый, белый и густой

Воздух вымазал сметаной

Отгадай кто но такой. (туман).

• Ох сегодня очень скользко

Поскользнулся бедный Колька

Он барахтался в снегу

У девчонок на виду

Чтоб никто не падал в с ног

Сыплют дворники песок (гололед).

Вос-ль показывает картинки с явлением и картинки символы.

—А сейчас мы будем составлять сообщение о погоде.

План рассказа. 1 Сначала расскажем о дне, затем о ветре, о температуре воздуха, какие явления ожидаются, и конечно в конце сообщения диктор всегда даёт рекомендации.

—Какие рекомендации может дать диктор? Дети. Если погода хорошая может пожелать приятного дня или приятных выходных. Если ожидается гололед водителям и пешеходам можно пожелать быть осторожным на дорогах. А если ожидается теплая погода можно порекомендовать пойти на прогулку на горку на каток и т. д….

—Вот перед вами схемы выбирайте кто о какой погоде нам хочет рассказать.

*Рассказы детей 3-4 по одному и в паре… Оценка каждого рассказа вос-лем (интересные моменты,рекомендации, интересный ли рассказ)

Физ. Минутка. Белый пух, снежны пух, все, все, всё бело вокруг. Пух на шапках,пух на глазках, пух на губках, пух на шубках пух вокруг. Кто щекочет пух? Вот какой нежны снежок выпал как пух.

*Рассказа 2-3 в группах. Оценка рассказа рассказ по плану последовательно, интересные моменты.

Итог занятия: Молодцы реб-та сегодня мы поучились составлять интересные сообщения о погоде и попробовали быть в роли диктора.

— Что вам понравилось сегодня на занятии?

* Рассказы детей.

*Уважаемые зрители. Прослушайте прогноз погоды на завтра. Завтра ожидается теплый, ясный, солнечный день. Ветер будет теплый, слабый до умеренного. Температура воздуха днём –10, вечером –15 .Снег на солнышке будет искрится и переливается. Чтобы не ухудшилось зрение оденьте солнце защитные очки. К вечеру на дорогах образуется гололед потому что наблюдалось таяние снега. Водители и пешеходы будьте осторожны на дорогах.

* Уважаемые телезрители прослушайте прогноз погоды на сегодня. В сегодняшний теплый, ясный денёк ожидается переменная облачность. Облако белые, пушистые, кучевые. Ветер теплый, слабый, прерывистый. Во вторую половину дня ожидается снегопад. Снег будет медленна подать, кружится а к вечеру повалит большими хлопьями. Утром возможны заносы на дорогах. Водители будьте осторожны не планируйте дольних поездок.

В этом году малоснежная, но уже холодная морозная зима. Сегодня будет пасмурный, безветренный, холодный день. Температура низкая –20. Утром возможен туман, потому что была большая влажность. Во вторую половину дня появится теплое, ласковое солнышко Н небе появятся белые пушистые облака. Ветер теплый, умеренный, потому что будет с юга Снег будет таять станет липким. Можно отправляется на прогулку играть в снежки и лепить снежную бабу. Приятного вам отдыха.

С завтрашнего дня начнется лютая, морозная, суровая зима. Ветер бу

Конспект занятия по развитию речи Тема: «Составление рассказа из личного опыта» разновозрастная группа от 4 до 6 лет Программное содержание. Развивать умение отбирать для рассказа из личного опыта самое интересное и существенное; включать в повествование.

Перспективный план развития связной речи на занятиях продуктивной деятельностью № Название занятия/Задача по развитию связной речи 1 Интегрированное занятие по рисованию и развитию речи «Чебурашка»/ Развивать умение.

Источник

Как оформить дневник наблюдения за погодой?

В начальной школе на уроках окружающего мира ученикам начальных классов учителя предлагают вести дневник наблюдений за погодой.

Дневник наблюдения за погодой – это календарь-график, в котором по месяцам, учащиеся наблюдают и отмечают изменения, происходящие в окружающем мире: температура воздуха; направление ветра; осадки; состояние неба; долгота дня; атмосферное давление.

Как правило, наблюдения в дневнике бывают метеорологические (погодные) и фенологические (сезонные). А значит могут включать сведения о месяце года, например, его происхождение, подборка стихов и другое.

Читайте также:  Освещение дома таблица ламп

Так как записывать происходящие изменения в дневник школьнику приходится ежедневно, это развивает у него не только наблюдательность, но чувство ответственности, аккуратности, развивает внимание и воображение. А это уже начальный этап исследовательской работы, которая сейчас популярна и востребована в начальной школе. А в 4 классе учащимся в ВПР по окружающему миру предлагают сравнить изменения погоды по дням. Следовательно, наблюдения за погодой в дневнике наблюдения — это не прихоть учителя.

Календарь погоды может быть оформлен на компьютере, самостоятельно в тетради или куплен в книжном магазине. Правила оформления дневника могут быть разными. Выбирает сам учитель. Дневник наблюдения за погодой, сделанный своими руками, затратен по времени, но позволяет проявить школьнику творческие способности в оформлении.

С чего начать оформление дневника наблюдения?

Для оформления дневника понадобится тетрадь, цветные карандаши и фломастеры, линейка, ручка и простой карандаш. Можно использовать картинки из журналов.

1) Начнем с обложки дневника наблюдений. Она должна быть яркой и красочной. Не забудьте подписать: Дневник наблюдений за погодой ученика 3 класса ФИО.

Обложка дневника наблюдений Обложка дневника наблюдений

2) Первая страница дневника – метеорологический код или условные обозначения.

Метеорологический код (условные обозначения) Метеорологический код (условные обозначения)

3) Вторая — график наблюдения за погодой за месяц.

График наблюдения за погодой График наблюдения за погодой

Таблица делится на столбцы, которые определяет сам учитель. К 3 классу учащиеся уже знакомы с условными обозначениями и должны ежедневно наблюдать за погодой и фиксировать в дневник. До 2 класса наблюдения за погодой могут быть в устной форме с введением условных обозначений.

Сам график может выглядеть так:

4) Роза ветров – диаграмма в виде многоугольника, повторяющая направление ветра за месяц (откуда дует ветер).

Роза ветров Роза ветров

5) Итог наблюдений за месяц можно оформить в виде таблички:

Количество ясных дней –

Самый длинный день –

Самый короткий день —

6) Другие сведения о месяце года (фенологические наблюдения, загадки и стихи, наблюдения за животными и растениями, пословицы и поговорки, народные приметы, труд людей в городе и селе)

7) Обобщение погоды по времени года (зима, весна, осень) может включать:

1. Сводка погоды за 3 месяца оформляется в виде таблицы. Приведем пример оформления сводки погоды за осень

Источник

Как сделать календарь погоды?

Как сделать календарь погоды?

Весна на пороге! Дождик сменяют робкие улыбки солнышка, а внезапные порывы ветра чередуются с затишьем и теплом. Очень скоро и первая радуга порадует нас яркими красками. Наблюдать за природными явлениями интересно в любое время года. Представь себя настоящим метеорологом — заведи календарь погоды!

Наблюдать, в какую сторону выходит дым из печных труб, и с помощью компаса определять направление ветра, следить за температурой и осадками — занятие веселое и увлекательное. Чаще всего фиксировать различные природные явления предлагают ученикам младших и средних классов. Сегодня я расскажу тебе, как изготовить календарь погоды и делать в нем правильные пометки, точно такие, как у синоптиков.

Древние календаре погоды

Еще с древних времен человечество наблюдало за изменениями погоды и пыталось предугадать важные природные явления. Необходимость знать будущую погоду остро чувствовали земледельцы, моряки, скотоводы, путешественники…

Чтобы систематизировать свои наблюдения за меняющимся окружающим миром и выявить цикличность природных явлений, люди создали первые календари погоды. Еще в V в. до н. э. греческий астроном Метон выставлял на городских площадях мраморные таблицы с важными явлениями погоды и датами их наблюдения. Назывались эти таблицы парапегмамы. Они заменяли древним людям современные прогнозы синоптиков.

Составляли календари погоды и в Древнем Риме (календарь Колумеллы), и в Индии (местные жители пытались предсказать сезон муссонных дождей). Однако наибольшую популярность увлечение календарями обрело в Средние века.

Самые известные работы — «Книга природы» (1340) Конрада Мегенберга и «Правила пастуха с Бенбери» (1744), опубликованные членом Лондонского королевского общества сэром Клериджем. Наряду с рядом ложных утверждений эти календари имели и некоторые обоснованные приметы. Но чаще предсказания не подтверждались. Еще бы — невозможно спрогнозировать погоду. к примеру, за движением небесных тел, как делал это Маврикий Кнауэр, живший в XVII в. в монастыре Лангхейм.

Как бы там ни было, погода была и остается одной из важнейших тем для разговоров людей на земном шаре .

Фрагмент Брюсова календаря (1709–1715) с предсказанием погоды на 100 лет вперед.

Что такое календарь погоды и для чего он нужен?

Календарь погоды — это систематическая фиксация различных природных явлений (температуры, осадков, направления ветра, влажности, атмосферного давления), происходящие в конкретной местности.

Следя за погодой, младшие школьники учатся наблюдать за природными явлениями и следить за временем суток. Ведение календаря погоды способствует развитию у детей внимательности, логического мышления, учит аккуратности и ответственности.

А вот старшие ученики с помощью календаря погоды могут проанализировать, как меняется температура в течение года, какой ветер преобладает в их городе, когда выпадает наибольшее количество осадков, а также сравнить свои данные с прогнозам синоптиков.

Если каждый день в одно и то же время ты будешь фиксировать погодные явления, через год-два твой календарь погоды может стать интересным научным проектом.

А теперь представь себе, сколько важных статистических данных получают ученые всего мира в течение 10 или 20 лет? Результаты таких исследований позволяют отслеживать изменение погоды в определенных местностях и сделать выводы о колебаниях климата Земли.

Синоптические прогнозы, сделанные на основе наблюдений за погодой, часто спасают человеческие жизни. Ты же помнишь сообщения о массовой эвакуации в США перед ураганом «Флоренс» в сентябре 2018-го?

Пожалуй, тебе интересно, как делают синоптические прогнозы? На специальных метеостанциях наблюдатели измеряют температуру, давление, направление и скорость ветра, определяют тип и высоту облачности, анализируют видимость, отмечают осадки и другие погодные явления. Затем эти данные отправляют в метеоцентры. Здесь они наносятся в виде кода на карту погоды земли и поступают к синоптикам для обработки и составления прогноза.

Многие метеостанций дважды в сутки запускают в небо радиозонд — воздушный шар со специальным устройством, которое передает информацию о давлении, влажности, температуре и перемещении воздушных масс на высотах атмосферы. Без таких наблюдений полноценный прогноз погоды невозможен.

Как сделать простой календарь погоды?

Первый способ. Вести календарь погоды можно в обычной тетради или на альбомном листе. Расчерти лист бумаги на шесть одинаковых колонок. Количество ячеек в таблице будет зависеть от количества дней в месяце.

Сверху над таблицей напиши месяц и год. Первый столбик с названием «Число» означает текущую дату. В следующих столбиках с одноименными названиями указывай:

  • температуру,
  • атмосферное давление,
  • облачность,
  • погодные явления,
  • направление ветра.

Погодные явления обозначают с помощью специальных условных знаков. Будь внимателен по дороге в школу, чтобы не пропустить наличие росы, тумана или радуги.

Читайте также:  Опыт работы организации таблица

Если у тебя нет барометра для измерения атмосферного давления, твой календарь погоды может иметь упрощенный вид. И наоборот — если в твоей школе есть гигрометр, смело добавляй в календарь колонку «Влажность воздуха».

Направление ветра определяют с помощью флюгера и компаса или, ориентируясь по солнцу и направлению дыма из труб. Еще один способ — намочить палец и поднять перед собой. Какая сторона быстрее высохнет, оттуда и дует ветер.

Отметки в календаре необходимо делать в одно и то же время суток. Например, в полдень.

Если ты любишь рисовать, выдели в календаре специальное место для изображения процессов в живой природе. Это могут быть: таяние снега, появление почек на деревьях, цветение, прилет птиц, созревание плодов, листопад.

В конце каждого месяца делай выводы о погодных условиях. Посчитай, сколько было солнечных и дождливых дней, отметь, как менялись температура воздуха и давление. Показатели погоды можно сравнить с нормами (такую информацию ты найдешь на сайте Гидрометцентра). Желательно оценить, как влияют те или иные погодные явления на температуру воздуха и давление, как они связаны с направлением ветра.

Второй способ. А этот календарь погоды легко сделать всем классом вместе с учителем. Зови друзей к экрану и распределяйте задания!

Вам понадобятся:

  • маркеры и карандаши,
  • ватман А2,
  • ножницы,
  • круглые магниты,
  • файлик,
  • двусторонний скотч,
  • распечатки птиц, деревьев, цветов,
  • ножницы.

В верхней части календаря сделайте табличку с числами от 1 до 31. Здесь с помощью магнитика вы будете указывать текущую дату.

Слева нарисуйте большой прямоугольник. С помощью тонкой полоски файлика и двустороннего скотча внизу прямоугольника сделайте кармашек. Сюда нужно вставить одну из четырех заготовок, указывающих на время года и определенный месяц.

Каждую прямоугольную заготовку поделите на 4 части. Верхняя ячейка — самая большая и указывает на время года. Три следующие — несколько меньше. Они будут означать три месяца указанного времени года. Закрасьте соответствующими цветами, напишите названия.

Справа начертите и раскрасьте такой же прямоугольник с днями недели.

В центре ватмана нарисуйте круг с 6-ю одинаковыми секторами. Каждый из них будет указывать на степень облачности и осадки. Нарисуйте погодные явления, как показано на фото. Булавкой прикрепите картонную стрелочку.

Маленький круг с 4 секторами будет указывать на ваши ощущения: холодно, жарко, тепло, прохладно. Его нужно прикрыть картонным кружком такого же диаметра с вырезанным одним сектором, закрепить булавкой и вращать в соответствии с погодой.

Внизу ватмана сделайте кармашек для хранения картинок с явлениями природы и шесть прозрачных ячеек. Внимательно наблюдайте за изменениями в природе и вставляйте соответствующие изображения в ячейки.

Третий способ. Самым младшим метеорологам-дошкольникам заботливые мамы часто изготавливают дневники погоды из фетра. Это что-то вроде книги-розвивайки.

Чтобы изготовить такой календарь погоды для детей, понадобятся:

  • фетр разных цветов,
  • картон,
  • пришивные липучки,
  • ножницы,
  • нити,
  • швейная машинка (желательно).

Для создания календаря погоды из фетра, придется поработать:

1. Подготовить фетровую основу для календаря светлого цвета.

2. Вырезать надпись «Календарь погоды» из фетра и пришить буквы к основанию. Пришить полоски-липучки, как показано на фото. Потом — обтянуть фетровой основой лист картона, сшить со всех сторон.

3. Изготовить 12 полосок-липучек с названиями месяцев, 6 квадратиков с различными степенями облачности и осадками, цифры от 0 до 9, а также названия дней недели.

4. Последний этап — изготовление кармашка, в котором будут храниться фетровые заготовки.

Наконец-то — календарь погоды для малышей готов!

Ведение календаря погоды — очень интересное и увлекательное занятие, которое учит подмечать закономерности погодных явлений и ориентироваться во времени, любить и беречь природу родного края. Прислушайся, как шуршит листва под ногами, волнуется весенний лес, шумит дождик за окном и поют птички! Настоящее чудо — наблюдать, как быстро меняется мир вокруг тебя. Календарь погоды поможет тебе сохранить самые интересные моменты природных процессов и выходки погоды на бумаге.

Источник

Ставка на улучшение предсказаний: новая математика прогнозов погоды

Доктор Хана Кристенсен из Оксфордского университета говорит, что мы лучше справляемся с предсказанием погоды, поскольку компьютеры становятся быстрее, а математика – умнее. В статье она объясняет, как метеорологи начинают использовать математическую технику стохастические процессы – давно уже применяемую в индустрии финансов

Погодный цикл: с использованием стохастических методов семидневные прогнозы погоды достигли такого же качества, какими трёхдневные были два десятилетия назад

В 2017 году британское метеорологическое бюро запустило новый суперкомпьютер Cray XC40 стоимостью в £97 миллионов. Он серьёзно улучшил точность и детализацию прогнозов погоды.

Как он это делает? Я изучаю предсказание погоды в департаменте атмосферной, океанической и планетарной физики Оксфордского университета, и проблема с прогнозами состоит не только в том, чтобы задействовать компьютеры побольше – хотя это, очевидно, помогает – но и затем, чтобы использовать их более хитроумными способами.

Давайте совершим экскурс в историю и посмотрим, как это делалось раньше, поскольку за последние несколько десятилетий прогнозирование погоды очень сильно изменилось.

До 1960-х годов прогнозы были основаны на записях наблюдений и поиске закономерностей в этих записях, каких-либо аналогий. Идея была очень простой. Если вести записи погоды достаточно долго, то у метеоролога будет (относительно) простая задача – поискать в записях день, когда атмосфера выглядит примерно так же, как сегодня, и представить историческое развитие атмосферы с той стартовой точки в качестве сегодняшнего прогноза на следующую неделю.

Но это не работало должным образом. Причиной тому был хаос, или эффект бабочки. Развитие погоды на масштабах дней или недель очень чувствительно к малым деталям состояния атмосферы, но эти детали могут быть слишком мелкими, чтобы обнаружить их при помощи данных со спутников и метеорологических зондов.

Идея с аналогиями была пусть и плохим, но единственным вариантом, поскольку другой метод – использование уравнений для создания математических моделей – был непрактичным до появления электронных компьютеров.

Английский математик Льюис Фрай Ричардсон первым применил математические модели для предсказаний погоды во время Первой Мировой войны. Но он столкнулся с серьёзной проблемой. Для подсчёта прогноза на шесть часов вперёд было необходимо вручную решить дифференциальные уравнения в частных производных – при этом на их решение требовалось порядка шести недель, и результат был очень неточным.

Но идея Ричардсона оказалась правильной, и сейчас она в обязательном порядке применяется в компьютерных симуляциях атмосферы.

Современный прогноз погоды начинается с математики – уравнений, описывающих эволюцию атмосферы:

Во-первых, у нас есть уравнение Навье-Стокса – на самом деле, три уравнения, описывающие сохранение импульса в каждом из трёх направлений системы координат. Здесь мы учли вращение Земли, перейдя во вращательную систему отсчёта – второй член с правой стороны отвечает за силу Кориолиса, а третий – за центробежную силу.

Читайте также:  Как копировать таблицу с пдф файла

Уравнение особенно сложно решить, поскольку в адвективной производной D/Dt прячутся очень неприятные нелинейные члены в u (не зря нахождение решений уравнения Навье-Стокса остаётся одной из нерешённых «задач тысячелетия», за решение которых Математический институт Клэя назначил премию в 1 млн долларов США).

Затем у нас есть уравнение непрерывности. Всё, что затекло в контейнер, должно вытечь из него, или же плотность внутри контейнера должна увеличиться.

В-третьих, у нас есть уравнение термодинамической энергии, где Q – диабатическая скорость нагрева. И, наконец, у нас есть уравнение состояния атмосферы.

И что нам с этим всем делать?

Первый шаг – дискретизация уравнений движения. Мы не можем подсчитать точно, как именно закрутится каждый небольшой шквал ветра, да это на самом деле и не нужно. Поэтому мы разбиваем атмосферу на небольшие параллелепипеды – в симуляторе погоды они могут быть размером 10х10 км по горизонтали, и от нескольких сотен метров до нескольких километров по вертикали. Внутри каждого из кубов мы считаем атмосферу постоянной, с одним числом, обозначающим среднюю температуру, одним, обозначающим влажность, скорость ветра, и так далее. И тут же ясно, какая проблема у нас возникает – а что насчёт процессов, происходящих на меньших масштабах?

Такие процессы, например, облака, всё равно играют важную роль в прогнозах, поэтому их необходимо учитывать. Они не только влияют на развитие процессов на более крупных масштабах, но и описывают важные погодные явления для нас, остающихся на земле – дождь или сильные порывы ветра.

Мы представляем эти процессы при помощи приблизительных уравнений, или схем параметризации. Эти приближения и упрощения – крупный источник ошибок в прогнозах погоды.

В идеале надо делать наши контейнеры как можно меньшими. И мы обязательно должны включить в описание все процессы мелкого масштаба, что мы можем себе представить. И сделать эти схемы максимально точными. Но в итоге приходится принять, что компьютерный симулятор никогда не будет идеальным. Он всегда будет оставаться просто симулятором.

Так что вместо того, чтобы пытаться сделать невозможное, и предсказать, какой точно погода будет в следующий вторник со 100% точностью, не будет ли более полезно просто принять наши ограничения и выдать вероятностный прогноз погоды на следующую неделю?

Вместо того, чтобы предсказывать дождь со 100% точностью, мы признаём неопределённость наших прогнозов – возможно, вероятность дождя будет, к примеру, всего лишь 90%. Для этого нам нужно критически оценить наш симулятор и определить, откуда именно происходят ошибки в прогнозах.

Именно этим я и занимаюсь в своём исследовании. Я работаю с новой техникой, стохастической схемой параметризации. В ней используются случайные числа (именно это и означает «стохастический») для представления неопределённостей, внесённых нашим прогнозом из-за нераспознанных процессов мелкого масштаба. Вместо подсчёта наиболее вероятных облаков над Оксфордом, к примеру, мы подсчитываем влияние множества различных возможных облаков на крупномасштабной картине погоды, чтобы увидеть, как это влияет на прогноз. Иначе говоря, теперь наши схемы параметризации вероятностные.

И теперь, вместо того, чтобы делать один, наиболее вероятный прогноз, для следующей недели делается набор прогнозов. Он начинается с различных, но равновероятных начальных условий, которые мы оцениваем на основании атмосферных измерений. Каждый прогноз также использует различные случайные числа для стохастической схемы параметризации, обозначающие различные вероятные эффекты, происходящие на малых масштабах.

В использовании стохастических процессов для представления неопределённости нет ничего нового – их полно, к примеру, в финансовом моделировании – но их использование в прогнозировании погоды только набирает обороты, несмотря на то, что метеорологи одни из первых стали описывать хаотические системы.

Была обнаружена интересная особенность – определённые закономерности погоды очень легко предсказать. Ошибки в измерении начальных условий и при упрощении модели не очень сильно влияют на будущее, и прогнозы из нашего набора остаются довольно близкими друг к другу.

Хорошим примером может служить блокирующий антициклон – погодная система высокого давления, засиживающаяся над Скандинавией днями и даже неделями, засасывающая холодный воздух с севера и отражающая штормы к югу от Британии. Чрезвычайно холодные, но солнечные зимние дни? Его работа.

В других случаях неопределённость приводит к сильным расхождениям в прогнозах на следующую неделю, что говорит о том, что атмосфера находится в очень непредсказуемом состоянии. И эта информация весьма полезна! Прекрасным примером этого может служить печально известный великий шторм 1987-го. Майкл Фиш [известный сотрудник английского метеорологического офиса, много лет выступавший с прогнозами погоды по BBC / прим. перев.] не виноват в том, что прогноз не сбылся – просто в тот вечер атмосфера находилась в весьма непредсказуемом состоянии.

Великий шторм 1987, предсказанный современными вероятностными системами прогнозов за 66 часов. Вверху слева – результаты наблюдений, система крайне низкого давления с очень сильными ветрами; справа от него – прогноз с наибольшей вероятностью; то, что увидел бы Майкл Фиш. Остальные пятьдесят вариантов – равновероятные предсказания современной вероятностной системы прогнозов погоды – демонстрируют серьёзную неопределённость результатов.

Со временем наши компьютеры становятся больше и лучше (а также улучшаются и наблюдения), и наши прогнозы улучшаются.

На графике внизу показаны возможности системы, выдающей «наиболее вероятный» прогноз, сделанный в Европейском центре прогнозов погоды средней дальности (ECMWF) в городе Рединге (я работаю с их компьютерными симуляциями; их суперкомпьютер – один из крупнейших в стране). Видно, как со временем точность прогнозов увеличивается. Семидневный прогноз, сделанный сегодня, по точности получается таким же, как пятидневный прогноз двадцать лет назад.

Также мы можем измерять качество наших вероятностных прогнозов – это не хитрая попытка уйти от ответственности («Ну мы же сказали, что солнечная погода только возможна»). Надёжность вероятностных распределений можно измерить статистически, и мы на самом деле наблюдаем быстрое улучшение качества вероятностных прогнозов за последние десять лет – 7-дневный прогноз сегодня настолько же хорошо, насколько был трёхдневный 20 лет назад.

Качество вероятностных прогнозов погоды за последние два десятилетия. Зелёный – прогноз на 7 дней, красный – на 5 дней, синий – на 3 дня.

Но, в конечном счёте, проблема ограничения вычислительных мощностей никуда не девается. Хорошо, когда у метеорологического бюро появляется новый суперкомпьютер, но это просто ставит вопрос о том, как задействовать дополнительные ресурсы.

Невозможно быть уверенным в том, что принесёт нам будущее, включая и погоду на следующей неделе. Но признав это, и стараясь точно оценить неопределённость предсказаний, мы можем выдавать честные прогнозы погоды общественности, а люди уже сами решат, как использовать дополнительную информацию.

Источник

Adblock
detector