Наука Прогноз погоди на чотири місяці є реальним: названо теоретичну межу точності синоптиків
Дослідники виявили, що теоретична межа точності прогнозів погоди становить 129 днів — у цьому винна квантова механіка.
Більшість людей на планеті знають, наскільки неточними бувають прогнози синоптиків. Однак наскільки заздалегідь метеорологи можуть прогнозувати погоду, не допускаючи таких помилок, які можуть серйозно вплинути на життя людей. Експерти стверджують, що, насправді, існує теоретична межа, за якою майже неможливо передбачити погоду з якоюсь реальною впевненістю, пише IFLScience.
Вважається, що сьогодні метеорологи можуть давати досить точні прогнози на найближчі 14 днів. Однак науковці запевняють, що за межами цього періоду все ще можна отримати досить точний прогноз, але з кожним днем він стає дедалі розпливчастішим і менш передбачуваним.
Відео дня
Цікаво, що нове дослідження передбачає вищу межу точності прогнозів погоди, ніж вважалося раніше. Передбачається, що ця межа становить близько 129 днів, однак за цією межею квантова невизначеність бере гору і робить прогноз надто неточним для використання.
Як метеорологи прогнозують погоду
Сучасне прогнозування ґрунтується на зборі величезних обсягів даних з усіх куточків земної кулі, а потім на введенні цих даних у комп’ютерну модель, здатну враховувати всі різноманітні динамічні процеси. Йдеться про такі дані, як:
- температура повітря;
- температура поверхні моря;
- атмосферний тиск;
- вологість;
- швидкість вітру;
- океанічні течії.
Основна проблема точності прогнозів погоди пов’язана з величезним обсягом даних та безліччю змінних в атмосфері, які визначають зміни погоди. Крім того, існують складні петлі зворотного зв’язку, які з часом можуть посилювати незначні похибки. Одна незначна похибка в розрахунках або відсутність даних — і прогноз легко може виявитися невірним.
Але якби ми знали всі необхідні дані про атмосферу з достатньою точністю й ідеально розуміли її динамічні процеси, чи не могли б прогнози теоретично залишатися точними нескінченно? Результати нового дослідження показують, що відповідь, ймовірно, є негативною.
Теоретична межа прогнозів погоди
У новому дослідженні кліматологи з Університету Маямі та Кооперативного інституту морських і атмосферних досліджень NOAA на чолі з доктором Вей Чжаном зосередилися на тому, щоб визначити теоретичну межу для прогнозів погоди.
Вони виявили, що довгострокові прогнози погоди неминуче спотворюватимуться одним неминучим фактором: невизначеністю квантового рівня, пов’язаною з сонячними фотонами, що надходять.
У відносно короткі проміжки часу цю невизначеність, що спричиняється фотонами, можна контролювати. Але оскільки сонячна енергія зрештою досягає кожного куточка атмосфери, впливаючи практично на кожну молекулу, невизначеність накопичується, перевершуючи та розмиваючи передбачуваність будь-якої моделі.
За словами вчених, момент, коли це досягає критичної точки — момент, відомий як енергетичний перелом — становить приблизно 129 днів, з похибкою в 7 днів у той чи інший бік.
Інші новини науки
- Таємниця будівництва єгипетських пірамід буде розгадана: допомогла загадкова знахідка
- Названо те, що робить зморшки більш помітними: людям слід уникати сивини