X
Szanowny Użytkowniku
25 maja 2018 roku zaczęło obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Zachęcamy do zapoznania się z informacjami dotyczącymi przetwarzania danych osobowych w Portalu PolskieRadio.pl
1.Administratorem Danych jest Polskie Radio S.A. z siedzibą w Warszawie, al. Niepodległości 77/85, 00-977 Warszawa.
2.W sprawach związanych z Pani/a danymi należy kontaktować się z Inspektorem Ochrony Danych, e-mail: iod@polskieradio.pl, tel. 22 645 34 03.
3.Dane osobowe będą przetwarzane w celach marketingowych na podstawie zgody.
4.Dane osobowe mogą być udostępniane wyłącznie w celu prawidłowej realizacji usług określonych w polityce prywatności.
5.Dane osobowe nie będą przekazywane poza Europejski Obszar Gospodarczy lub do organizacji międzynarodowej.
6.Dane osobowe będą przechowywane przez okres 5 lat od dezaktywacji konta, zgodnie z przepisami prawa.
7.Ma Pan/i prawo dostępu do swoich danych osobowych, ich poprawiania, przeniesienia, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania.
8.Ma Pan/i prawo do wniesienia sprzeciwu wobec dalszego przetwarzania, a w przypadku wyrażenia zgody na przetwarzanie danych osobowych do jej wycofania. Skorzystanie z prawa do cofnięcia zgody nie ma wpływu na przetwarzanie, które miało miejsce do momentu wycofania zgody.
9.Przysługuje Pani/u prawo wniesienia skargi do organu nadzorczego.
10.Polskie Radio S.A. informuje, że w trakcie przetwarzania danych osobowych nie są podejmowane zautomatyzowane decyzje oraz nie jest stosowane profilowanie.
Więcej informacji na ten temat znajdziesz na stronach dane osobowe oraz polityka prywatności
Rozumiem

Prognoza idealna

Ostatnia aktualizacja: 18.02.2007 14:40
Czy naukowcy, którzy przygotowują prognozy dla polskich żeglarzy na Olimpiadę w Pekinie w 2008 r., porywają się z motyką na Słońce?
Audio

Pogoda jest w znacznej mierze nieprzewidywalna. Sporządzamy scenariusze różnych wariantów rozwoju sytuacji, a pogoda i tak improwizuje. Czy naukowcy, którzy przygotowują prognozy dla polskich żeglarzy na Olimpiadę w Pekinie w 2008 r., porywają się z motyką na Słońce?

Na kształtowanie się pogody wpływa wiele różnych czynników, dlatego zwykle sporządza się kilkanaście prognoz. Wszystkie scenariusze łączy wspólny punkt wyjścia – dane początkowe o stanie pogody. Im krótszy czas od punktu początkowego, tym bardziej wszystkie przewidywania są zgodne. Im dalej – różnice między wariantami narastają, a prognoza staje się coraz bardziej orientacyjna. O wyborze ostatecznej wersji prognozy decyduje w znacznym stopniu intuicja i doświadczenie synoptyka. Dla potrzeb gospodarki powstają ultrakrótkie, a przez to bardzo dokładne prognozy terminowe z zastosowaniem radarów (na przykład 6-godzinne). Inna sprawa, czy i jak się z tych prognoz korzysta. Ileż to razy słyszeliśmy, że „zima zaskoczyła drogowców”...

Lepszy model dla żeglarzy

Żeglarze nie chcą być zaskakiwani przez pogodę, bo od jej rozeznania w znacznej mierze zależy ich sukces w zawodach. Nieprzypadkowo utytułowane narodowe zespoły żeglarskie Wielkiej Brytanii i USA zatrudniają meteorologów. Fiona Cambell, meteorolog brytyjskiego zespołu żeglarskiego, przyznaje, że pogoda jest tak samo ważna dla żeglarza, jak trening i przygotowanie techniczne łodzi. Tyle, że wymiary łodzi i prawa regatowe są precyzyjnie zdefiniowane. A pogoda, w przeciwieństwie do łodzi, nie daje się sterować. Dlatego podczas większości ważnych regat jachty na bieżąco otrzymują od meteorologów informacje o optymalnej trasie.

Naukowcy pod kierownictwem Bogumiła Jakubca z Interdyscyplinarnego Centrum Modelowania Matematycznego Uniwersytetu Warszawskiego we współpracy z ośrodkiem badawczym amerykańskiej marynarki wojennej (Naval Research Laboratory w Monterey w Kalifornii) opracowali nowatorski model prognozy pogody. COAMPS posłuży naszym żeglarzom, przygotowującym się do olimpiady w Pekinie. Modeluje się z jego pomocą zarówno kilkudniowe prognozy dla dużych rejonów świata, jak i prognozy lokalne (te właśnie są najważniejsze dla sportowców). Prognozy ekipy naukowców dla obszaru naszego kraju oraz terytorium Afganistanu i Iraku (36-godzinne) są dostępne pod adresem: http://coamps.icm.edu.pl.

Okres 18.08. – 1.09.2006 był czasem wielkiej próby sytemu prognoz na żeglarskich zawodach przedolimpijskich w Qingdao w Chinach. Piotr J. Flatau z Yacht Klubu Polskiego San Francisco porównywał prognozy biura Qingdao, mapy synoptyczne z Hong Kongu oraz własne prognozy z rzeczywiście panującymi warunkami (m.in. zdjęcia nieba, pomiary temperatury wody w podczerwieni oraz analiza obserwacji zawodników i trenerów). Na stronie http://atol.ucsd.edu/pogoda/prognozy/olimpiada/index.htm zamieszczone są wyniki tych obserwacji. Powstaje także wersja modelu prognostycznego dla jezior mazurskich. Zbigniew Kusznierewicz z Uniwersytetu Warszawskiego, ojciec słynnego polskiego olimpijczyka, opracował również pomocniczy system pomiaru prędkości wiatru z płynącej motorówki trenerskiej.

''Współczesny metereolog przy pracy. Źródło: Wikipedia.

W tym technicznym sporcie nawet małe zmiany wiatru mają duży wpływ na wyniki regat. O potencjalnym jego zachowaniu można wnioskować m.in. z lokalnego ukształtowania terenu. W Sydney wzgórza stanowiły przeszkodę i silniejszy wiatr w oczywisty sposób pojawiał się u ich podnóża. W Atenach wiatr wiejący od lądu (Meltemi) nie dawał się tak łatwo określić. Grupa meteorologiczna brytyjskiego Królewskiego Jacht Klubu jeździła zatem wielokrotnie do Aten razem z zawodnikami i trenerami, żeby studiować tamtejsze lokalne warunki w czasie 3-letnich przygotowań do Olimpiady. Żeglarze radzą sobie również sami i o zachowaniu wiatru wnioskują z kierunku, z jakiego nadchodzi oraz śledząc jego oddziaływanie na inne łodzie. Obserwują proporczyki powiewające na brzegu czy też mniejsze lub silniejsze lokalne zafalowania, dzięki czemu mogą zmienić kurs albo ustawienie żagli. Zawodnicy muszą znać temperaturę i wilgotność, które mają duży wpływ na ich nawodnienie, a tym samym na koncentrację i możliwości. O tym, że warto obserwować także chmury, które wpływają na zachowanie wiatru na wodzie tak opowiadał Ben Ainslie (złoty medalista w Sydney w klasie laser, aktualnie w klasie finn): „W jednym z wyścigów nie szło mi najlepiej, zajmowałem mniej więcej 15. pozycję. Nagle dostrzegłem komórkę burzową po prawej stronie akwenu i zacząłem płynąć w jej kierunku, zgodnie ze wskazówkami, które pamiętałem z treningów. Dostałem wtedy bryzę o sile około 30 węzłów. Udało mi się dojść do boi na jednym halsie i przy drugiej przejąłem prowadzenie”. Uważne obserwowanie pogody i szybka reakcja przesądziły o medalu.

Pogoda na Olimpiadę

Już wiadomo, że na pogodę w czasie pekińskich igrzysk będzie miało wpływ wiele niestabilnych czynników, które mogą wywrzeć negatywny wpływ na rozkład meczów i przebieg Olimpiady. Szef Biura Prognozy Pogody Pekinu Xie Pu poinformował, że Pekińskie Igrzyska Olimpijskie (8 - 24 sierpnia 2008 r.) przypadną na sezon deszczowy. W tym czasie często pojawiają się zmiany pogody, przelotne opady, burze i wichury. Ambicją organizatorów pekińskiej olimpiady jest zatem przeprowadzenie dokładnej prognozy pogody dla każdego boiska sportowego. Aby zapewnić temu międzynarodowemu wydarzeniu sportowemu prognozy na wysokim poziomie, Chiny zaprosiły do współpracy państwa posiadające bardziej zaawansowane technologie przewidywania pogody (Australię, USA, Wielką Brytanię i Kanadę). Wystartował Beijing 2008 Olympics WWRP Forecast Demonstration Project. Już w październiku 2004 roku Światowa Organizacja Prognozy Pogody oficjalnie ratyfikowała wpisanie projektu Chińskiego Biura Prognozy Pogody do „Planu badań nad pogodą światową".

''XIX-wiecza mapa pogody. Źródło: Wikipedia.
Prognozy numeryczne

Olimpijskie prognozy to bez wyjątku prognozy numeryczne. Przeszliśmy zatem długą drogę od „góralskiej” prognozy do matematycznych modeli. Kiedyś ręcznie nanoszono dane obserwacyjne na mapę synoptyczną, a ostateczna prognoza miała bardziej subiektywny charakter, ponieważ była wypadkową wiedzy, intuicji i doświadczenia synoptyka, interpretującego dane.

Obliczanie parametrów przewidywanego wiatru na podstawie analizy sił działających na cząsteczkę powietrza obmyślił już w 1922 roku Lewis Fry Richardson. Tzw. równania prymitywne, którymi się posłużył, są (o ironio!) na tyle skomplikowane, że opracowanie prognozy kilkudniowej przez jedną osobę wymagałoby minimum 5 godzin obliczeń. Angielski naukowiec był również wizjonerem. Planował otwarcie fabryki prognoz, w której ponad 60 tys. osób wykonywałoby niezbędne działania matematyczne. Pionierem komputerowych prognoz pogody został w latach 50. XX w. węgierski matematyk John von Neuman.

Dzisiaj tego typu prognozy są standardem, dzięki hydrodynamicznym modelom atmosfery oraz dostępności komputerów dużej mocy. Numeryczne, zobiektywizowane prognozy pogody wyliczane są komputerowo na podstawie równań, opisujących zachowanie się atmosfery. Dane początkowe pochodzą z rejestrów stacji synoptycznych. Specjaliści przewidują deszcze, zmiany temperatur, ciśnienia i wilgotności. W związku z coraz częstszym występowaniem intensywnych zjawisk pogodowych, w ostatnich latach coraz większy nacisk kładzie się na prognozowanie burz piaskowych, huraganów itp. Na podstawie danych meteorologicznych sporządza się również prognozy dla alergików. Rozprzestrzenianie się pyłków roślin i innych alergenów jest przecież ściśle związane z wilgotnością powietrza i siłą wiatru.

''Żaglówki klasy finn. Źródło: Wikipedia.
Wszystko pod kontrolą?


Sprawdzalność prognozy zależy od aktualnej sytuacji meteorologicznej. Czasem udaje się poprawnie przewidzieć pogodę nawet na kilka dni naprzód (np. długo utrzymujący się stacjonarny wyż). Natomiast w przypadku dynamicznie rozwijającego się niżu podanie prognozy na krótki okres (do 2 dni) może okazać się niezwykle trudne. Jakość prognoz jest znacznie lepsza niż kilkadziesiąt lat temu, ale nadal trudno jest prognozować opady i burze. Meteorolodzy sprawnie przewidują opady związane z frontami atmosferycznymi, jednak prognozy lokalnych opadów konwekcyjnych wciąż zbyt często okazują się nieudane. Atmosfera ziemska okazuje się skomplikowanym układem dynamicznym. Równania, które opisują jej zachowanie, to nieliniowe cząstkowe równania różniczkowe, których precyzyjne rozwiązanie nie jest możliwe.
Łodzie klasy finn. Źródło: Wikipedia.
Rozwiązań przybliżonych dostarczają metody numeryczne. W modelach numerycznych pola meteorologiczne są opisywane przez skończoną liczbę punktów, a obliczenia wykonywane są w punktach węzłowych. Gęstość siateczki punktów decyduje o rozdzielczości i dokładności prognozy. Obliczeń dokonuje się nie tylko dla punktów na powierzchni Ziemi, ale również dla wyższych poziomów atmosfery. Procesy zachodzące w atmosferze zachodzą w różnych skalach przestrzennych, jednak tylko ruchy wielkoskalowe mogą być dobrze opisane przez model. Pozostałe procesy zachodzące w mniejszej skali (np. proces wymiany ciepła przez konwekcję o skali 1-10 km) często wymykają się modelowaniu, a wciąż mają duże znaczenie dla pogody. Stosuje się zatem odpowiednie parametry dla uwzględnienia ich wpływu.

Modele globalne pokrywają całą kulę ziemską, mniejsze obszary opisują modele regionalne i modele mezoskalowe. Idealnym rozwiązaniem byłby model globalny pracujący z dużą rozdzielczością. Niestety, w takim modelu byłoby bardzo dużo punktów, w których należałoby liczyć prognozę. Ze względu na ograniczenia czasowe (potrzebujemy szybkich prognoz) i ograniczoną pojemność komputerów stosuje się wybieg, zwany zagnieżdżaniem modeli. Model globalny liczony jest z nie największą rozdzielczością (dużym krokiem siatki), następnie model obejmujący mniejszy obszar liczony jest z większą rozdzielczością, z kolei inny model jest liczony dla jeszcze mniejszego obszaru i z jeszcze większą rozdzielczością od poprzedniego. W efekcie każdy z modeli o dokładniejszej skali otrzymuje dla swoich wartości brzegowych atmosferyczne zmienne stanu z modelu o większej skali. Jednak prognozy idealnej wciąż nie ma...


Agnieszka Labisko

Ten artykuł nie ma jeszcze komentarzy, możesz być pierwszy!
aby dodać komentarz
brak

Czytaj także

Woda czy lód?

Ostatnia aktualizacja: 12.03.2007 10:27
Czy wyjątkowo ciepła zima 2006/2007 jest sygnałem globalnego ocieplenia czy nadchodzącej epoki lodowcowej?
rozwiń zwiń