ПРОГНОЗЫ

В этой главе мы поговорим о прогнозах погоды.

Что можно предсказать? Надежность прогноза

Предсказать погоду очень сложно, а на будущее или на длительный срок тем более. Точность официальных прогнозов погоды на срок до 3 суток приближается к 90%, а на длительный срок эта точность лишь 70%.

В Интернете можно встретить довольно много различных прогнозов погоды - на три дня (Gismeteo), на пять дней (WMO, WN), на неделю, на десять дней, на месяц, на сезон (Стальнов) и даже на год (Стальнов). Часто можно увидеть детальный месячный прогноз (Стальнов, Gismeteo, Фобос), где на каждый день приводится минимальная и максимальная температура воздуха, количество осадков, облачность. Прогнозы на сезоны менее детализированные. Какова цена этим прогнозам?

На графиках ниже показано, что более-менее справедливы 3-5 дневные прогнозы температуры, и даже в них данные на текущий день и прогноз, данный за пять дней, могут существенно отличаться. О серьезности прогнозов, данных более чем на пять дней говорить не приходится.

Пояснения: Стальнов - прогноз, данный астрологом В. Стальновым;
Gismeteo - информационная система предоставляющая прогноз, размещенный на Яндексе;
WMO - Всемирная метеорологическая организация;
WN - Новости погоды;
Фонд "Фобос" и НПЦ "Мэп Мейкер" - прогноз погоды для России, поддерживаемый высококлассными специалистами Росгидромета.

Образец прогноза на январь. Темной линией показана измеренная дневная температура; фиолетовой - пятидневный прогноз WMO, усредненный для каждого дня; желтой - прогноз на месяц астролога Стальнова; белой - официальные замеры дневной температуры в январе.

Видно, что астрологический прогноз не оправдал себя. Лишь на первоначальном участке кривые температур прогноза и реальной оказались подобны. Пятидневный прогноз весьма удовлетворителен.

Еще один прогноз. Среднее - это усредненные значения многолетних средних температур. Прогноз Стальнова удовлетворителен лишь для первой половины апреля.

Прогноз Фобоса на месяц. Нет никакой корреляции с действительностью.

Ниже показан месячный прогноз Gismeteo. Результат неудовлетворительный.

Убедившись в ненадежности долгосрочных прогнозов, перейдем к более удачным краткосрочным, данным сайтом WN - погодные новости.

На этом графике показано сравнение действительной дневной температуры (июнь-июль 2004 г.) и ее прогноза, данного за пять дней до наступления события (кривая - "первый").

Видно большое расхождение для некоторых дней.

Здесь приведен такой же график, но для пятого, последнего дня прогноза. Видно, что прогноз, данный на текущий день существенно точнее.

А вот так выглядит прогноз WN для целого месяца. Разноцветными отрезками кривых отложены прогнозы температуры на пять дней, белая кривая - истинное значение температуры. Видим большой разброс прогнозных данных от истинной температуры, но усредненные значения достаточно близко приближаются к действительности.

Наши возможности прогноза

Можем ли мы, не имея мощной техники и многочисленного штата Гидромета предсказать погоду на будущее? Думаю, что можем, во всяком случае тенденцию её развития. Во-первых все на земле зависит от Солнца и вы видели на предыдущих графиках, как зависит общее количество тепла от Солнца, как зависит температура зимы от Солнца. Это означает, что если мы живем во время "спокойного" Солнца, то нам с большой вероятностью следует ждать холодных зим и прохладных лет. Если солнце вошло в период активного состояния, то ждите жаркого лета (в год пика активности - лето прохладное) и плохой слякотной зимы.

Известны так называемые "ключевые дни", о них я рассказывал в первой книге. По ним тоже можно пытаться предсказать погоду вперед и я это показал в книге. Многие народные приметы ненадежны, поэтому я отобрал из несколько сот известных только полтора десятка. Кроме того я нашел несколько эмпирических зависимостей не связанных с народными приметами. Вот некоторые из них.

День, называемый АФАНАСИЕМ, 31 января позволяет пресказать сроки наступления сезонов. Ниже приводятся диаграммы для предсказания сроков наступления весны и будущей (на следующий год) зимы. Не приводятся диаграммы для лета (лето начинается стабильно 26 мая с незначительными отклонениями от этой даты) и осени (зависимость ненадежна).

Среднесуточная температура года может быть рассчитана по температурам его начальных месяцев - января и февраля с хорошей точностью.

T год = 0.180•T янв + 0.155•Т февр + 8,520

Отметим, что температура эта плюсовая и вклад именно теплых сезонов в её величину велик. Поэтому было предпринято исследование по выявлению связи между температурой года и температурами весны и лета.

Получены следующие интересные зависимости, связывающие температуры года и лета, года и весны.

И если лето теплое, то и год теплый, то с весной все наоборот - холодная весна обещает теплый год и теплое лето.

Раньше, в главе "Весна" я рассказывал о дне "СИДОР" весьма важном для предсказания лета. Народная примета "Каков Сидор, таково и лето" верна на 80%, и это неплохой результат для предсказания погоды.

В той же главе говорится о том, как важно обратить внимание на количество осадков в мае, которое сильно связано с общим количеством осадков в ВПРР. Чем больше осадков в мае, тем больше их будет впереди и засушливый май с большой долей вероятности обещает засушливый год. Для ориентировки - среднее количество дождливых дней в мае 10. Еще мной замечена закономерность - в годы активного Солнца редко год бывает засушливым.

И ещё необходимо знать. Температура месяцев с мая по ноябрь имеют тесную связь с количеством накопленного тепла к началу этого месяца (СЭТ текущая). Для мая и июня эта корреляция отрицательная, для всех остальных месяцев положительная. Самые большие коэффициенты регрессии по абсолютной величине для зависимостей Тс/с - СЭТ тек для мая, июня, ноября. Это означает, что если предшествующие месяцам июль - ноябрь соответствующие месяцы (июнь - октябрь) были теплыми, то и названные месяцы будут теплыми. И наоборот, если апрель был теплый - жди холодного мая, если май был жаркий - жди холодного июня.

Были исследованы связи между температурами различных пар месяцев. Перспективные для прогнозов (имеем значимый коэффициент корреляции) представлены в следующих графиках:

Из показанных данных следует:

· Все предсказания погоды на сезоны заканчиваются весной.
· И распространяются в основном на период положительных температур (исключение - декабрь).
· Зиму предсказать таким образом невозможно.

Солнце и погода

Регулярные наблюдения за активностью Солнца ведутся с XVIII века. Общепринято измерять активность Солнца т.н. числом Вольфа:

Где - k - коэффициент, зависящий от условий наблюдения, от аппаратуры наблюдения и прочих объективных факторов. В международной системе измерения принято k=1 (наблюдения Цюрихской обсерватории);
G - число групп пятен;
f - число наблюдаемых пятен.

Известно также, что активность Солнца подчиняется 11 летнему циклу, что хорошо видно на представленном ниже графике:

В течение более коротких промежутков времени - цикла, года, месяца, активность нашего светила тоже непостоянна (для примера взят 1945 год):

Сводная таблица характеристик Солнечных циклов

Посмотрим, если ли закономерность внутри самого Солнечного цикла. Для этого обезразмерим значения числа Вольфа внутри каждого цикла, разделив эти значения на среднее значение для цикла. Результат такого обезразмеривания для циклов № 18-23:

Обсуждая полученные результаты, приходим к следующим выводам:

• Период Солнечной активности (для последних циклов), как правило, равен 10 годам;
  
• Максимум Солнечной активности приходится на 4-й год цикла, отсчитываемый от года с минимальной активностью;
  
• Нередко наблюдается еще один максимум активности с меньшей интенсивностью и приходящийся на 6-й год цикла;
  
• Нередко на 5-й год цикла приходится локальный минимум активности Солнца. Именно в этот год (будет показано ниже) наблюдается холодное лето.

Температура сезонов.

А как же меняется средняя температура весны, лета, осени и зимы в течение Солнечного цикла?
Для этого обезразмерим температуры лета и зимы для циклов с №22-23 (выбраны циклы, для которых автор располагает собственными данными). Получим следующие зависимости:

Сделаем выводы:

Если график изменения температуры лета в течение Цикла в точности следует за графиком изменения активности Солнца (т.е. чем выше активность Солнца, тем теплее лето), то характер изменения температуры зимы сложнее:

Теплая зима может соответствовать как теплому лету, так и холодному.
Если попытаться проанализировать влияние Солнечной активности на характер зимы, то получается следующее:

Зима не "укладывается " в такие четкие рамки, как лето и все же …

• Холодные зимы следует ожидать в первые и последние годы Цикла (минимум активности Солнца).
  
• Теплые зимы вероятнее всего в годы с номерами №4-5 и 7-8.
  
• Экстремальные значения величин снежного покрова (максимум или минимум) следует ожидать в годы с номерами № 1-2, 4-5, 9-10.
  
• К сожалению такому анализу не поддаются переходные сезоны года - весна и осень. Связи характеров этих сезонов с активностью Солнца не найдено.

Осадки.

Было исследовано и поведение количества осадков в период одного Цикла. Получается следующая картина:

Наблюдаем в течение Цикла три максимума - в года с номерами 2, 5, 8.

Жаркое и холодное лето

Можно рассмотреть, как зависит от номера года в Солнечном цикле вероятность того, будет лето жарким или прохладным. В результате анализов последних 6 циклов можно прийти к следующим выводам:

Экстремальные годы (холодное или жаркое лето) случаются примерно с одной вероятностью 30%.

Для холодных и жарких лет есть свои номера годов в периоде Солнечной активности и они редко пересекаются.


Для холодных лет - это года с номерами 1,2,5,8,9,10.


Для жарких лет - 3,4,6,7.


Отсчет Солнечного цикла ведется с года с минимальной активностью.

Если проследить количество "экстремальных" лет от 18 до 23 цикла, то число их растет, при этом одинаково растет как количество холодных, так и жарких лет.

Эти данные представлены на следующей диаграмме (красный цвет - жаркое лето, синий - холодное):

 

Для любознательных привожу сводную таблицу, характеризующую погоду за 20 последних лет с основными показателями - сроки наступления сезонов, их длительность и температура, а также количество дней с осадками. Чтобы цифры не заслоняли смысл таблицы все эти данные показаны разными цветами. Желтый цвет характеризует норму, красный - отклонение в большую сторону, зеленый - в меньшую. Если цвет отсутствует, то это означает отсутствие данных.

Как Вы поняли, меня не интересуют кратковременные прогнозы погоды, с ним успешно справляется наш Гидромет. Долгосрочными прогнозами занималось немало ученых и любителей. Для любознательных привожу список наиболее известных прогнозистов, сведения о которых Вы при желании найдете в Интернете. Первым по праву и по алфавиту занимает место известный и вместе с тем загадочный Дьяков А.В. рассчитывавший успешно погоду по поведению Солнца для многих регионов и стран, так и не признанный нашей наукой.

Вторым идет Стальнов В.Ю. регулярно предсказывающий погоду исходя из астрологических знаний. Далее Олег Мартынов из Тульского государственно университета, успешно предсказывает уже много лет различные природные катаклизмы почти для всего мира, изучая изменение гравитации в критических районах. Далее идут менее известные прогнозисты.

Известные прогнозисты погоды

1. Дьяков А.В. (Алтай)
2. Стальнов В.Ю.(г. Москва)
3. Мартынов О.В. (г. Тула)
4. Сусов В.И.
5. Рю С.Д.
6. Головко Р.
7. Катаев
8. Дмитриев А.Н.
9. Илясов Ю.И.
10. Лис Владимир (г. Луцк)
11. Станьковский Станислав (Витебская обл.)
12. Тихонов И.В. (Тверская обл.)

 

Для любознательных. В "Оскольских новостях" № 18 от 2001 года приводится такая интересная заметка.

2001 год ожидается сухим?

В ожидании нового сезона между садоводами разгораются споры о видах на погоду. Какое лето, по-вашему, нам ожидать?
Покойный народный академик Дьяков предсказывал нам, жителям Европейской России, что 2000 год будет влажным, а официальные синоптики предвещали засуху. Куда бедному огороднику податься, кого слушать? Рассудок диктует одно, а делаем другое. Многие выбрали золотую середину, и правильно сделали: от центра всегда ближе к любой крайности.
И все-таки спрашивают нас многие читатели, какого лета ожидать в начале нового тысячелетия? Официального прогноза мы пока не знаем, а выкладки Дьякова сообщаем: 2001 год в Европейской России ожидается сухим. Пока расчеты сибиряка были достаточно верные. Поживем-увидим.
А что дальше?
Год Прогноз
2002 средний
2003 сухой
2004 влажный
2005 сухой
2006 сухой
2007 средний
2008 сухой
2009 средний
2010 влажный
Анализируйте: 5 сухих лет из десяти, и делайте выводы - в какой зоне мы живем?

Поживем, увидим?

РЕЗЮМЕ

1. Если Вы хотите пользоваться официальными прогнозами погоды, знайте, что высокой надежностью обладают прогнозы не более чем на 3 дня. Прогнозы, данные на срок более 10 дней совсем ненадежны.
2. Для прогноза погоды на длительный срок возможно применение ряда зависимостей, дающих качественные характеристики предсказываемых сезонов. Удобнее их представлять в виде словесных формул, вроде "Каков Сидор, таково и лето".
3. Итак - Чем холоднее "Афанасий", тем позже наступит весна и раньше зима.
4. Чем теплее февраль, тем теплее март и декабрь.
5. Холодные январь и февраль сулят прохладное лето и год в целом.
6. Холодная весна обещает теплое лето.
7. Чем теплее март, тем теплее апрель.
8. Чем теплее апрель, тем холоднее май и теплее октябрь и декабрь.
9. Мало дождей в мае, мало их и летом.
10. По наблюдениям за зимой и летом в период изменения Солнечной активности, можно привести такой вероятный характер этих сезонов в зависимости от номера года в Солнечном цикле: