Viens no visbiežāk sastopamajiem jautājumiem, kas man uzdots, ir, cik precīzas ir laika prognozes.
Šie jautājumi parasti ir pieklājīgi inkvizīcijas; Tomēr tiešsaistes komentāri par meteoroloģiskajiem pakalpojumiem var būt daudz naidīgāki, pat norādot, ka prognozes ir bezvērtīgas.
Pārbaudīsim šīs pretenzijas, sākot ar to, kā precizitāte ir mainījusies ar laiku.
Pasākumu uzlabošana
Pretēji nesenajiem apgalvojumiem, ka klimata pārmaiņas apgrūtina prognozēšanu, datora enerģijas palielināšanos, detalizētus satelīta datus, kā arī uzlabotu zinātnisko izpratni par atmosfēru, ir ievērojami uzlabojusi modeļa simulācijas, kas ir mūsdienu meteoroloģijas pamatā.
Tā rezultātā temperatūras prognozes ir uzlabojušās par apmēram vienu dienu desmit gadu laikā kopš 70. gadiem, un saskaņā ar Meteoroloģijas biroja (BOM) pārstāvi, pēdējos gados sasniegumi ir kļuvuši vēl straujāki.
“Prognozes precizitāte maksimālajai temperatūrai ir uzlabojusies par divām dienām pēdējo 10 gadu laikā. Tas nozīmē, ka šodien izsniegtā četru dienu prognoze ir tikpat precīza kā 2015. gadā izdotā divu dienu prognoze,” viņi sacīja.
Ir veikti nozīmīgi uzlabojumi arī citās jomās, piemēram, nokrišņu, vēja un ciklona celiņos.
Zemāk redzamā karte parāda, kā laika apstākļu modeļi no 1974. līdz 2010. gadam būtu prognozējuši ciklona Tracy ceļu, un nav šaubu, vai vētra notiks šodien, Darvinam tiks dots plašs brīdinājums.
Tropiskā ciklona Tracy prognozētā ceļa precizitāte, izmantojot modeļus no 1974. līdz 2010. gadam. (Meteoroloģijas birojs)
Vai temperatūras prognozes ir precīzas septiņas dienas uz priekšu?
Divi galvenie prognozes fragmenti, ko vairums austrāliešu patērē, ir temperatūra un nokrišņi.
BOM pārbaude par maksimālo temperatūru 2024.-25. Finanšu gadā liecina, ka prognoze bija 2 grādu pēc Celsija no novērotā 91 procenta laika.
Guess kā mēs vērtējam, vai tā ir prasmīga prognoze?
Darvina iedzīvotāji ar nelielām meteoroloģiskām zināšanām, iespējams, varētu saskaņot šo precizitāti, pieņemot, ka rītdienas maksimums sasniegs ilgtermiņa vidējo rādītāju.
Un reģionos, kur laika apstākļi svārstās, prognozēts, ka prognoze ar lielu kļūdu joprojām varētu būt labvēlīga – piemēram, ja atrašanās vieta ir vidēji 25 ° C, tā sasniegs 45 ° C, guess sasniedz tikai 40 ° C, prognoze, iespējams, bija 5C izslēgta, guess joprojām bija vērtīgs ceļvedis iespējamiem draudiem, piemēram, karstuma stresam un krūmu ugunsgrēkiem.
Tāpēc temperatūras prognozēm ir nepieciešams sākotnējais novērtēšanas sākotnējais līmenis un viena metode, lai aprēķinātu prognozes kļūdu un salīdzinātu tās precizitāti pret klimatoloģiju (ilgtermiņa vidējais rādītājs šajā gada laikā).
Zemāk redzamajā diagrammā ir parādīta prognozes kļūda (zilā līnija) Austrālijas un Jaunzēlandes reģionā no vadošā globālā modeļa, salīdzinot ar klimatoloģisko vidējo rādītāju (sarkanā līnija).
Nepārsteidzoši, jo tālāk prognozes priekšā, jo lielāka ir kļūda; Tomēr galvenais aizņemšana ir pat deviņās dienās, modelis joprojām ir precīzāks, salīdzinot ar klimatoloģiju.
Tas ir pārliecinošs pierādījums tam, ka septiņu dienu prognozei ir prasme, un pat liek domāt, ka BOM varētu attaisnot, pagarinot līdz deviņu vai pat 10 dienu prognozei, kā jau to dara daudzas laika lietotnes.
Vēl viena prasmju novērtēšanas metode ir izmērīt prognozi pret pieņēmumu, ka rītdienas laika apstākļi būs tādi paši kā šodienas (ko sauc par noturības prognozēšanu).
Tomēr vidējos platuma grādos, kur mainīgas silta un auksta gaisa masas var radīt ārkārtīgas svārstības, noturības sistēma ātri rada lielas kļūdas.
Piemēram, Melburnā, piemēram, 2025. gada aprīlī, izmantojot noturības prognozēšanu maksimālai temperatūrai, atklāj vidējo kļūdu 3,1c tikai vienu dienu uz priekšu – tas ir ļoti zemāks par BOM vidējo kļūdu.
Septiņu dienu prognozei šis kļūdas balons līdz 5,1c, savukārt modelēšanas kļūda, kas ir tālu uz priekšu (tieši virs virsmas), ir vidēji zemāk kā 2,4c.
Tādas pašas noturības kļūdas Sidnejai pagājušajā mēnesī ir 2,5 ° C vienu dienu uz priekšu un 3,1c septiņas dienas, atkal mazāk precīzas nekā modelēšana.
BOM lietus prognozes tuvu ideālai
Biroja nokrišņu prognozes ir strukturētas atšķirīgi no temperatūras, kas izteikta kā lietus iespēja un, iespējams, lietus diapazons.
Lietus iespējamības pārbaude ir vienkārša, jo prognozes var salīdzināt ar notikušo lietus dienu attiecību.
Dati, kas piegādāti ABC no BOM par 2024.-25. Finanšu gadu, liecina, ka nākamajā dienā lietus varbūtības prognozes ir ārkārtīgi precīzas:
- Kad birojs prognozēja 30 procentu lietus iespējamību, 26 procentus laika lija
- Kad birojs prognozēja 50 procentu lietus iespēju, 50 procentus laika lija
- Kad birojs prognozēja 70 procentu lietus iespēju, 77 procentus laika lija
“Prezidija prognozes par jebkāda lietus saņemšanas varbūtību 2024.-25. Gadā bija precīzi no 0 līdz 4 procentpunktiem,” sacīja biroja pārstāvis.
Lietus daudzuma pārbaude ir sarežģītāka, jo dotais diapazons tiek definēts ar zemāku vērtību, kas ir summa, kurai ir 75 procentu iespēja tikt pārsniegta, savukārt augstākajai vērtībai ir 25 procentu iespēja tikt pārsniegta.
Nokrišņu diapazona prognozes precizitāte nākamajai dienai 500 vietās, salīdzinot ar novēroto nokrišņu daudzumu. (Meteoroloģijas birojs)
Lietus 2023-24 vienā dienā uz priekšu pārsniedza zemāku vērtību 78 procentiem dienu un augstāku vērtību 29 procentos dienu laikā.
Citiem vārdiem sakot, biroja prognozes bija precīzas trīs līdz četru procentu punktu robežās, neskatoties uz nokrišņu neveikli.
“Rutīna prognozes precizitātes novērtējumi… parāda, ka biroja prognozes ir precīzas un uzticamas, pat ņemot vērā lielās vietējās nokrišņu atšķirības,” sacīja pārstāvis.
Birojs nesniedza verifikāciju, kas aptver prognozes vairāk nekā vienu dienu uz priekšu; Tomēr dati no Eiropas Vidēja diapazona laika prognožu centra (ECMWF) zemāk atklāj, ka lietus prognozes ir precīzākas nekā klimatoloģija vismaz astoņas dienas uz priekšu-to norāda prasmju vērtības virs nulles.
Kāpēc precizitātes uztvere neatbilst realitātei
Ja prognozes dati ir augsti kvalificēti, kā parādīts iepriekš, kāpēc tad prognožu kvalitāte netiek vienbalsīgi novērtēta?
Vai tā ir tikai selektīva atmiņa vai, iespējams, prognožu pārpratums un neuzticama pašpārbaudes metode.
Pēdējie divi faktori gandrīz noteikti darbojas kopā, lai mazinātu precizitātes uztveri.
Piemēram, BOM izmanto terminu “augsta dušas iespēja”, lai aprakstītu dienu, kad ir 65 līdz 84 procentu iespējama “izmērāma lietus” iespēja.
Tomēr šī prognoze bieži tiek nepareizi interpretēta kā “slapja diena”, kad patiesībā tā nozīmē līdz 35 procentiem izredzes, ka nav lietus, un aptver kopējo scenāriju, kad lietus ilgst tikai minūtes un tāpēc lielākā daļa cilvēku to palaiž garām.
Temperatūru var arī uztvert neprecīzi.
25c diena vasarā augstā mitruma un vieglā vēja periodos tiešos saules staros var justies neērti silts, savukārt 25 ° C augstumā ziemā (kad saules leņķis ir zemāks) kombinācijā ar zemu mitrumu un spēcīgu vēju varēja justies cieši vēss, it īpaši, ja lielākā daļa dienas bija krietni zem maksimuma.
Un viens pēdējais vārds laika apstākļu lietotnēs.
Nesenais nacionālais okeāna un atmosfēras administrācijas pētījums parādīja, ka lietotnes tagad bija viegli vispopulārākais laika apstākļu datu avots, guess dažas nodrošina hiperlokālu prognozēšanu līdz līmenim, kurā nevar gaidīt saprātīgu precizitāti-piemēram, stundu prognozes, kas paredzētas līdz 10 dienām priekšā, vai dienas prognozes līdz 45 dienām priekšā.
