_ Limitele prognozei meteo: cât de departe în Putem privi viitorul?

Dezastrele legate de vreme și extremele climatologice, inclusiv râurile care își sparg malurile și inundațiile, precum și valurile de căldură și seceta, provoacă pierderi tragice de vieți omenești și costă daune materiale de miliarde de dolari în fiecare an .

Prin urmare, prognozele meteo și măsurile de protecție sunt extrem de importante și vor deveni și mai relevante în viitor. Cu toate acestea, există o limită naturală a predictibilității vremii, care nu a fost încă atinsă.

„Există încă un potențial mare de a îmbunătăți în continuare prognozele meteo pentru regiunile de latitudine medie”, a spus dr. Michael Riemer. de la Universitatea Johannes Gutenberg din Mainz (JGU). „Dar există și un punct dincolo de care o predicție fiabilă pur și simplu nu este posibilă.”

Riemer și colegii săi au investigat acuratețea prognozelor meteo în cele mai bune scenarii. Conform calculelor lor, ar trebui să fie posibilă prelungirea perioadei de prognoză cu până la patru sau cinci zile. Studiul este publicat în Journal of the Atmospheric Sciences.

Vremea la latitudini medii poate fi prezisă cu o precizie rezonabilă cu șapte până la 10 zile înainte. Acesta nu a fost întotdeauna cazul. Calitatea prognozelor meteo sa îmbunătățit considerabil în ultimele decenii. O prognoză care acoperă șapte zile este acum la fel de precisă ca cea pentru patru zile de acum 30 de ani. Performanța mai bună a computerului și disponibilitatea de date noi au contribuit la această îmbunătățire, dar calitatea prognozelor este încă extrem de slabă în unele cazuri.

Deficiențele și defectele metodelor de prognoză fac parte din problemă, dar anumite condițiile meteorologice sunt în mod inerent dificil de prezis într-o atmosferă haotică. Cicloanele de furtună extinse, de exemplu, pot fi identificate cu aproximativ șapte zile înainte, în timp ce perioada este mult mai scurtă pentru furtuni. Pe măsură ce perioada de prognoză crește, crește și probabilitatea erorilor.

Limitările prognozei meteo au făcut obiectul cercetării încă din anii 1960. Spre deosebire de maree și orbita planetelor, sistemul atmosferic are o limită intrinsecă care reprezintă o limită naturală și ultimă dincolo de care predicția nu mai este posibilă. „Cercetările au ajuns în mod repetat la aceleași concluzii: putem prezice vremea cu până la 14 zile înainte, în cel mai bun caz”, a spus dr. Michael Riemer, meteorolog la Institutul de Fizică Atmosferică JGU.

În colaborare cu colegii sai Dr. Tobias Selz si profesorul George Craig de la LMU Munchen, Riemer a confirmat existenta limitei intrinseci a predictibilitatii. Cercetătorii au investigat și procesele responsabile. „Predicțiile sunt în prezent cel mai afectate de erori în condițiile noastre inițiale”, a adăugat Riemer. „Dacă îmbunătățim aceste condiții inițiale de la care modelele noastre computerizate își încep predicțiile, atunci predicțiile noastre vor fi, de asemenea, mai precise.”

Folosind estimări cantitative, echipa a demonstrat că este necesar să se țină seama de o scară largă. factori cum ar fi vântul, presiunea vântului, temperatura și curentul cu jet mai îndeaproape. „Trebuie să reducem incertitudinea inițială cu 80% până la 90% pentru a ajunge la limita intrinsecă inerentă sistemului”, a declarat Riemer. Acest lucru ar putea prelungi perioada de previziuni fiabile cu încă patru până la cinci zile.

Odată ce această reducere de 90% a erorilor a fost exploatată, mecanismele implicate se vor schimba, iar factorii la scară largă nu vor mai fi decisivi. Din acest punct încolo, efectul fluture va domina evenimentele. „Vor intra atunci în joc furtunile ca motor principal al efectului fluture”. Cu toate acestea, acest efect este atât de mic încât chiar și o furtună puternică nu ar afecta fiabilitatea prognozei meteo pentru zilele curente pentru următoarele câteva zile.

S.U.A. Meteorologul Edward Lorenz a inventat termenul „efect fluture” în anii 1970 pentru a descrie modul în care mici modificări ale condițiilor inițiale ale unui sistem complex, precum atmosfera, pot duce la diferențe semnificative într-o stare ulterioară, ceea ce limitează predictibilitatea unor astfel de sisteme. Chiar și tulburările care sunt prea mici pentru a fi detectate de la bun început pot provoca bulgări de zăpadă și pot provoca schimbări extinse ale vremii după o anumită perioadă de timp.

„Celulele individuale de furtună din studiul nostru sunt ca acești fluturi”. a adăugat Riemer. „Pentru a ne îmbunătăți predicțiile, trebuie să ne concentrăm asupra factorilor majori de influență”. Omul de știință recomandă intensificarea observațiilor și măsurătorilor atmosferice, eventual cu ajutorul sateliților. Potențialul de prognozare a vremii nu a fost încă epuizat și ar putea fi îmbunătățit semnificativ în următoarele decenii.

(Fluierul)