Ученый пояснил, почему нельзя точно предсказать погоду дальше двух недель

Погода - это одна из тем, которая всегда интересует людей.

Однако, попытки точно предсказать ее дальше, чем на две недели, могут быть затруднительны из-за хаотической физики атмосферы. Об этом заявил Михаил Криницкий, заведующий лабораторией машинного обучения в науках о Земле МФТИ, в беседе с РИА Новости.

Согласно информации, ранее распространенной в СМИ, глава "Газпрома" Алексей Миллер предположил, что на Россию может обрушиться аномально холодная зима с температурой ниже минус 25 градусов. Однако, эксперты, в том числе Евгений Тишковец из центра погоды "Фобос", утверждают, что вероятность таких морозов в Москве не так велика и составляет всего 14%.

Климатические изменения и сезонные тенденции - это сложная тема, которая требует внимательного изучения. Необходимо учитывать множество факторов, чтобы понять, каким будет погода в ближайшем будущем. Важно не только следить за прогнозами, но и понимать, какие процессы влияют на изменения климата и какие факторы могут повлиять на погодные условия в конкретном регионе.

Современная метеорология сталкивается с ограничениями в предсказуемости, которые не обусловлены только вычислительной мощностью или недостатками моделей, а скорее самой природой атмосферы. Как отмечает Криницкий, атмосфера ведет себя как хаотическая система, где даже малейшая ошибка в начальных данных экспоненциально увеличивается, и через непродолжительное время прогноз становится несостоятельным.

Эдвард Лоренц, известный математик и метеоролог, в середине XX века ввел понятие "эффекта бабочки", подчеркивая, что даже мельчайшее воздействие, например, взмах крыла бабочки, может в конечном итоге повлиять на развитие циклонов. Это принципиальное понимание хаоса в атмосфере помогает объяснить сложность прогнозирования погоды на длительные сроки.

Таким образом, современная наука сталкивается с вызовом не только в совершенствовании технических средств и моделей, но и в понимании фундаментальных закономерностей, лежащих в основе динамики атмосферы. Каждый момент и каждое явление в атмосфере имеют потенциал оказать влияние на будущий ход событий, делая прогнозирование погоды на долгий срок сложным и непредсказуемым.

В атмосфере отсутствует "разрыв масштабов", который позволил бы усреднить быстрые флуктуации и прогнозировать медленные изменения. Мелкомасштабные возмущения непрерывно взаимодействуют с крупными потоками, передавая им хаотичность и ошибку, что ограничивает возможность точного прогнозирования. Как отметил ученый Криницкий, это создает сложности в предсказании погоды и климатических изменений.

Особую роль в этом процессе играет влага, подчеркнул ученый. Водяной пар и связанные с ним процессы конденсации и конвекции значительно усложняют прогнозирование атмосферных явлений. Это связано с тем, что влага может быстро изменять свое состояние и влиять на формирование облачности и осадков. В результате, атмосфера становится менее предсказуемой и требует более сложных моделей для прогнозирования погоды и климата.

Важно отметить, что каждое облако, выделяя скрытую теплоту в результате конденсации водяного пара, не только усиливает вертикальные движения в атмосфере, но и способствует быстрому развитию различий в распределении влаги, которые впоследствии могут привести к формированию циклонов. Эксперименты с моделями атмосферы, из которых удалена влага, показали, что без влаго-конвективных эффектов ошибка в прогнозах возрастает вдвое медленнее, а горизонт прогнозируемости увеличивается с двух до почти трех недель, как отметил собеседник агентства.

По словам Криницкого, победа над хаосом в атмосфере не является окончательной. В условиях более сухого климата исчезают источники медленной предсказуемости, такие как муссонные колебания, Эль-Ниньо или сезонные аномалии океанов, которые обеспечивают основу для субсезонных и сезонных прогнозов.

По мнению специалистов, понимание влияния влаго-конвективных процессов на формирование погоды и климата имеет ключевое значение для повышения точности прогнозов и улучшения понимания долгосрочных изменений в атмосфере.

Сезонные и субсезонные прогнозы не предсказывают конкретную погоду на каждый день, а основаны на вероятностных изменениях климатических условий. Хотя атмосфера хаотична, другие факторы, такие как океаны, снег, почвенная влага и стратосфера, меняются медленно и оказывают стабильное воздействие на погоду на несколько недель или месяцев вперед. Именно поэтому возможно прогнозировать усредненные сезонные тенденции, даже если конкретная погода более чем на две недели вперед остается непредсказуемой. Например, можно уловить вероятность теплой зимы во время явления Эль-Ниньо. Таким образом, сезонные прогнозы основаны на анализе долгосрочных изменений в климатических условиях, что позволяет предположить общие тенденции на период нескольких месяцев вперед.

Ученый Криницкий подчеркнул, что изменения в климатической статистике несут важный сигнал, который не сводится к обычному прогнозу погоды. Он отметил, что долгосрочные компоненты климата играют ключевую роль в этом сдвиге. Согласно его мнению, искусственный интеллект не способен полностью охватить эту фундаментальную неустойчивость и хаотичность.

Ограничение предсказуемости в 10-14 дней обусловлено физическими законами и не может быть преодолено новыми технологиями или улучшенными измерениями. Вместо этого, ученый предлагает подход, при котором мы сможем лишь приблизительно определить, что ожидать от погоды в будущем. Важно понимать, что прогнозы могут быть более общими и не всегда точными по датам и значениям, но они могут дать общее представление о тенденциях, таких как увеличение средней температуры зимой на 5-10 градусов в определенном регионе.

Источник и фото - ria.ru