Kaip gimsta orų prognozės

Kokius etapus pereina hidrometeorologiniai stebėjimai, kol jie virsta popieriaus lapu orų pranešėjo rankose, pasakoja Vida Ralienė, Lietuvos hidrometeorologijos tarnybos Meteorologinių prognozių skyriaus vedėja.

Žinios apie orus – iš viso pasaulio

Prognozės sudarymas prasideda nuo visos turimos informacijos apie esamus orus analizės. Į Lietuvos hidrometeorologijos tarnybą suplaukia stebėjimų duomenys ne tik iš Lietuvos, bet ir iš kitų Europos šalių meteorologijos stočių. Pastaruoju metu labai svarbūs yra nuotoliniai stebėjimai. Tai informacija, gaunama iš meteorologinių dirbtinių Žemės palydovų, radarų, žaibų aptikimo sistemų. Kuo detalesni duomenys, išsamesnė analizė, tuo geriau suvokiama, kas gi šiuo metu vyksta atmosferoje.

Atmosferoje viskas vyksta pagal tam tikrus fizikos dėsnius, kuriuos žinant ir taikant galima įvertinti, kaip ateityje tie procesai rutuliosis, kis ir kokius orus jie lems. Fizikos dėsniai išreiškiami matematinėmis lygtimis, kurias išsprendę galime įvertinti esamą ir būsimą atmosferos būklę, ją aiškinti kaip orus (lietų, temperatūrą, debesuotumą). Šiais laikais jau ne žmogus sprendžia sudėtingas matematines lygtis – tam skirti skaitmeniniai orų prognozių modeliai.

Be to, 2006 m. pasirašyta Lietuvos ir Europos vidutinės trukmės orų prognozių centro (ECMWF) sutartis. Šiame centre sukauptas vienas didžiausių pasaulyje meteorologinių duomenų archyvas, būtinas mokslo tiriamiesiems darbams. Informacija apie orus visoje Žemėje leidžia šiame centre atlikti vidutinės trukmės (iki 15 parų) orų prognozėms sudaryti būtinus skaičiavimus, šiais rezultatais naudojasi visos Europos šalys.

Mažo arealo modeliai (LAM) sukurti naudojant ECMWF kraštines sąlygas. Šių modelių skiriamoji geba geresnė, jie detaliau apskaičiuoja galimas pavojingų meteorologinių reiškinių susidarymo vietas, jų intensyvumą. Hidrometeorologijos tarnyba nėra mokslo institutas, todėl turimomis pajėgomis nerealu sukurti savo skaitmeninį orų prognozavimo modelį Lietuvai. Tam buvo pasirašyta bendradarbiavimo sutartis su „Hirlam“ konsorciumu ir modelis pritaikytas mūsų teritorijai.

„Prognozuoja“ galingi kompiuteriai

Siekiant užtikrinti tikslesnių skaitmeninių orų prognozių sudarymą 2017 m. įsigytas naujas superkompiuteris „SGI Ice X“. Senosios sistemos techninės charakteristikos nebeleido panaudoti pažangiausių „Hirlam“ konsorciumo kuriamų atmosferos prognozavimo modelių galimybių, ribojo orų prognozių ir perspėjimų tobulinimą. Artimiausiu metu planuojama pakeisti dabar naudojamą 4 kilometrų skiriamosios gebos „Hirlam“ atmosferos modelį ir prognozuojant mažos trukmės atmosferos procesus pradėti naudoti 2,5 kilometro horizontalios skiriamosios gebos nehidrostatinę „Harmonie“ modelio versiją. Šis modelis gali daug tiksliau prognozuoti įvairius mažo masto meteorologinius reiškinius, kurie dažnai padaro didelę žalą ir sunkiai prognozuojami naudojant senesnius orų prognozės modelius.

Tad išnagrinėjus aibę operatyvinės informacijos sinoptikams tenka apžvelgti, įvertinti gautus sprendinius, parinkti labiausiai tikėtiną procesų scenarijų. Oficiali prognozė ar perspėjimai sudaromi sinoptikams išanalizavus keleto įvairių modelių skaičiavimo rezultatus, įvertinus šių modelių patikimumą esant vienai ar kitai sinoptinei situacijai.

Dabar Pasaulinė meteorologijos organizacija rekomenduoja rytdienos prognozę vietos žiniasklaidai pateikti iki vidurdieno. Rytais (iki 6 val.) pateikiama patikslinta dienos orų prognozė. Bendro naudojimo prognozių pagrindu sudaromos vartotojų reikmėms pritaikytos prognozės, jos teikiamos sutartyse nustatytu laiku. Atmosfera nepastovi, ten nuolat vyksta šilumos ir drėgmės „mainai“, pernaša ir horizontalia, ir vertikalia kryptimis, todėl sudarius ir paskelbus prognozę prognozavimo procesas nenutrūksta – vėl analizuojami faktiniai orai, vertinama, ar procesai vyksta pagal numatytą scenarijų, ir tikslinamos prognozes.

Orus stebi palydovų „spiečius“

Lietuva, kaip, beje, ir kitos Europos valstybės, nestato ir neleidžia į orbitą savo meteorologinių palydovų. Tai atlieka juos Europoje eksploatuojanti organizacija „Eumetsat“, kurios narė yra ir mūsų šalis. Šiuo metu informacija apie debesuotumą gaunama iš šiai organizacijai priklausančio geostacionarios orbitos meteorologinio palydovo „Meteosat“.

Geostacionari orbita – stabili, pastovi tam tikros Žemės vietos atžvilgiu. Šios sistemos palydovai išvedami į orbitą ties pusiauju ir skrieja tokiu greičiu, kad visą laiką būtų ties ta pačia Žemės vieta. Debesis virš Europos stebi ties pusiaujo ir nulinio meridiano sankirta „pakibęs“ palydovas. Jame esantis radiometras leidžia „stebėti ir analizuoti“ debesis 12 spektro kanalų. 4 kanalai matuoja saulės šviesos, atspindėtos nuo žemės ar vandens paviršiaus bei debesų, intensyvumą. Kiti 8 matuoja termines bangas: 4 tiesiogiai matuoja žemės paviršiaus, vandens, debesų paviršiaus temperatūrą, 4 nustato (aptinka) tam tikro ilgio bangas, kurias spinduliuoja (ar sugeria) vandens garai, anglies dvideginis ir ozonas. Kas 15 minučių gaunamas naujas vaizdas leidžia sekti debesų sistemų slinkimą, stebėti galingų kamuolinių debesų formavimąsi. Skiriamoji geba ties pusiauju – 3 kilometrai, mūsų platumoje ji perpus prastesnė.

Poliarinės orbitos palydovai skrenda žemiau, 800–900 kilometrų aukštyje, jų teikiama informacija detalesnė, tačiau virš tos pačios Žemės vietos jie praskrenda vos kelis kartus per parą.

Kosminiai palydovai ne tik stebi debesis, žemės ir vandenynų paviršių. Meteorologijai svarbūs ir ryšio palydovai, kurie patys nieko nestebi, jokios meteorologinės informacijos neteikia, tačiau greitai retransliuoja surinktą informaciją (ji naudojama prognozėms sudaryti) ir perduoda vartotojams prognozes ir perspėjimus.

Tolimos prognozės – tik spėjimai

Internete galima rasti įvairiausių orų prognozių iš skirtingų šaltinių. Tai ir gerai, nes galima pasitikrinti informaciją iš keleto šaltinių, ir blogai – radus daug skirtingų ir net prieštaringų žinių dažnai sutrinkama: kuo gi tikėti? Jei skelbiama prognozė, kokia temperatūra bus po trijų savaičių konkrečią dieną ir net konkrečią valandą tam tikroje vietovėje, neskubėkime žavėtis, žiūrėkime kritiškai.

Žinoma, gana galingas kompiuteris tai suskaičiuotų, tačiau tokios trukmės orų prognozės kol kas tolygios spėjimui. Tai prognozė, paremta prognoze, todėl jos paklaida bus didžiulė. Nė viena nacionalinė hidrometeorologijos tarnyba tokių prognozių visuomenei neskelbia, jos yra tik mokslinių tyrimų objektas.

Ilgalaikės prognozės (sezono ar net metų) – vienas iš didžiausių meteorologijos mokslo tikslų. Tikslių metodų, kuriais vadovaujantis būtų galima atsakyti į daugeliui rūpimus klausimus (ar snieginga bus žiema, ar karšta bus kita vasara), t. y. pasakyti, kokie orai bus po mėnesio ar keleto, dar nėra. Atliekami eksperimentai, mėginama apskaičiuoti, modeliuojant sukurti sezonines prognozes, tačiau jos galimos tik labai apibendrintos (pavyzdžiui, vidutinės temperatūros ar kritulių kiekio palyginimas su standartine klimato norma, tokio nuokrypio tikimybė) ir taikytinos didelėms teritorijoms. Jomis pasikliauti priimant sprendimus kol kas rizikinga.

Taigi, jei būtų galimybė tiksliai numatyti orus ilgesniam laikotarpiui, visame pasaulyje nacionalinės meteorologijos tarnybos nedirbtų visą parą ir kiekvieną dieną ištisus metus. Atmosferoje vykstantys procesai labai sudėtingi ir tikrai nepakankamai ištirti.

Mokslas žengia į priekį

Pašnekovės teigimu, stebuklo po tokį trumpą laikotarpį (3–5 metus) tikėtis dar neverta. 1950 m. orų prognozės buvo sudaromos tik artimiausiai parai, šiandien tokiu pat tikslumu jau sudaromos savaitės orų prognozės. Pasaulinės meteorologijos organizacijos duomenimis, atmosferos slėgio prognozių kokybė trečiai parai šiuo metu tokia pati, kokia ji buvo prieš dvidešimt metų artimiausiai parai. Taigi tobulėjant mokslui prognozių kokybė gerėja, nors ir ne taip sparčiai, kaip norėtųsi.

Spartus technologijų tobulėjimas padeda greičiau atlikti skaičiavimus, sumodeliuoti galimus proceso raidos scenarijus ir pateikti juos specialistui analizuoti. Tik, kad ir kokia pažangi būtų kompiuterinė technika, pati savaime ji neprognozuoja – ji sprendžia žmogaus iškeltus uždavinius pagal mokslo nustatytus dėsnius. Tiksliau prognozuoti orus padėtų geresnis atmosferoje vykstančių procesų pažinimas – detalūs stebėjimai, ilgalaikis informacijos kaupimas, analizė, apibendrinimas. Deja, retoje šalyje mokslui skiriama pakankamai dėmesio ir lėšų. Mokslo pažanga lėtesnė nei technologijų plėtra.

Sukauptą patirtį ir nustatytus kitimo dėsnius tikslina ir mūsų pačių veikla, lemianti klimato kaitą. Gamtoje viskas susiję: pastatytas naujas stambus pramonės objektas, išsiveržęs vulkanas, miškų ar durpynų gaisrai, netgi kilę toli nuo mūsų gyvenamos teritorijos, keičia procesus, keičia ir žmogaus sukauptą patirtį.

Pirmoji orų prognozė – Anglijoje

Beje, pirmąją orų prognozę visuomenei (o ne valdžios išrinktiesiems) 1861 m. publikavo Londono dienraštis „Times“. Jos autoriumi įvardijamas Britanijos karališkojo laivyno viceadmirolas Robertas Ficrojus, buvęs ir pirmuoju Jungtinės Karalystės meteorologijos tarnybos vadovu. Iki to laiko iš esmės (o ir techninės galimybės buvo labai jau ribotos) apsiribota audrų prognozavimu, o visos meteorologinės prognozės (kaip ir visi meteorologiniai stebėjimai) daugiausia buvo naudojami tik kariniams tikslams. Per televiziją pirmoji prognozė pristatyta 1936 m. Pirmoji orų prognozė Lietuvoje sudaryta 1926 m., jos autorius – klimatologas Steponas Olšauskas. Tais pačiais metais prognozes pradėjo transliuoti „Kauno radiofonas“. 1957 m. pradėjusi veikti Lietuvos televizija jau pirmosiose žinių laidose skelbė orų prognozes.

Šiuo metu prognozių pateikimas žiniasklaidoje tapo savotišku kompiuterinės grafikos menu. Ypač patrauklūs trimačiai vaizdai per orų pristatymus. Gražiai pateikta informacija neparodo prognozės kokybės, tačiau, be abejo, patraukia akį.

O pasaulį užvaldęs internetas suteikia mums visiems galimybę rinktis, tačiau neužmirškime, pabrėžia V.Ralienė, kad rinkdamasis žmogus dalį atsakomybės prisiima ir pats sau. Patartina naudotis informacija tų svetainių ar TV kanalų, kuriuose aiškiai nurodomas prognozių sudarytojas (autorius), kuriuose lengva rasti informacijos teikėjo kontaktus ir, jei reikia, su juo susisiekti, gauti papildomą informaciją apie prognozėms sudaryti taikomus metodus, skaitmeninius modelius, prognozių patikimumą.

Teksto autorius – Arūnas MARCINKEVIČIUS

Jums gali patikti

Atsakyti

Jūsų el. paštas nebus skelbiamas.

X