Rizikingas reikalas: kaip tvarkomasi su orų prognozių chaosu (Video)

Iš daugelio stebėjimų duomenų sudarome modelį, rodantį dabartinę atmosferos būklę. Tada modeliuojamas būsimasis laikas ir skaičiuojama, kaip gali vystytis atmosfera. Prognozės yra labai jautrios mažoms klaidoms pradinėje būklėje, tad sudarome vadinamąjį prognozių ansamblį. Užuot vykdę modelį vieną kartą, atliekame mažus pradinių duomenų pakeitimus ir vykdome modelį daugybę kartų ir gauname prognozių rinkinį. Kai kada modelių rezultatai skiriasi mažai, kas suteikia didesnį užtikrintumą prognoze, o kartais modelio vykdymo rezultatai gali skirtis radikalia, tad turime būti atsargesni.

Užtikrintumo lygis priklauso nuo dienos ir nuo prognozės. Kai kada tarp prognozių ansamblio yra dideli skirtumai. Didžiausias neužtikrintumas būna netoli didelių audrų ir visiems rūpinčių dramatiškų orų, kadangi tam, kad sukurtų tokį didelį poveikį kuriantį orą, atmosfera turi būti jautri ir nestabili. Chaotiška atmosferos sistemų prigimtis lemia fundamentalias prognozuojamumo ribas. Įprastiniu oru, naudojant tikimybinę prognozę, ši riba yra 10 – 14 dienų.

2013 gruodį, rytinę Anglijos pakrantę užgriuvo stipri audra. Aukštas jūros lygis sutapo su potvyniu, todėl audra smarkiai pakėlė vandens lygį ir užtvindė pakrantę. Prieš savaitę prognozavimo sistema buvo pažymėjusi mažą, bet ženklią tokios įvykių eigos riziką: vienas ar du iš 24 prognozių ansamblio rezultatai rodė aukščiau pavojingo lygio pakilusią jūrą – to pakako, kad įspėtume savo kolegas. Per kitas dienas užtvindymo rizika išaugo iki 50 procentų ir perspėjimai pasiekė gintarinį lygį. Maždaug prieš porą dienų jau buvome pakankamai įsitikinę prognoze, tad žmonės buvo evakuoti, kas padėjo apsaugoti jų gyvybes ir nuosavybę.

Ilgai diskutavome šį klausimą. Amerikiečiai pateikinėjo kritulių prognozes jau daug metų, ir ten tai gan įprasta. Tai remia argumentą, kad dažnai neįmanoma – dėl mokslinių priežasčių – užtikrintai pasakyti, lis ar ne. Tad žmonėms pateikiama daug geresnė informacija, jeigu pranešama apie lietaus tikimybę. Nors suprantame, kad kai kuriems žmonėms tikimybes suprasti sunku, dauguma jas supranta ir į jas atsižvelgdami, priima atitinkamai geresnius sprendimus.

Tyrėme tai su Exeterio universiteto Finansų ir ekonomikos eksperimentine laboratorija. Išsiaiškinome, kad studentai, gavę temperatūros tikimybines prognozes, geriau numatė galimą temperatūrą, ir tai pasitvirtino, kad ir kokią sritį jie studijavo – mokslų ir inžinerijos, verslo ir ekonomikos, ar humanitarinius mokslus. 2011 paleidome internetinį žaidimą, kuriame 8000 žmonių buvo prašoma įvertinti lietaus ir temperatūros prognozes, pateiktas, kaip tikimybes. Paaiškėjo, kad kuo daugiau informacijos žmonėms buvo pateikiama, tuo geresnius sprendimus jie priimdavo, ir tai pasakytina apie įvairiausias skirtingo amžiaus, lyties ir išsimokslinimo grupes.

Ypač sunku prognozuoti matomumą ir rūką. Matomumas susijęs su temperatūra, slėgiu ir drėgme labai netiesiškai. Itin mažas temperatūros ar vėjo greičio skirtumas gali padaryti didžiulę įtaką matomumui, tad rūkas dažnai būna labai nevientisas ir lokalizuotas. Tai kelia rimtus iššūkius modeliams ar sinoptikams. Mūsų klientai, pavyzdžiui, oro uostai, nori itin konkrečių prognozių. Jiems nesvarbu, ar yra rūkas už ketvirčio mylios, jiems rūpi tik ar yra rūkas ant pakilimo tako.

Michael Bond
New Scientist № 3012