Это связано с хаотической физикой атмосферы, которая делает точные прогнозы на более чем две недели вперед практически невозможными. Однако, можно выявить общие сезонные тенденции изменений климата, утверждает Михаил Криницкий, заведующий лабораторией машинного обучения в науках о Земле МФТИ, в беседе с РИА Новости.

Согласно данным СМИ, предполагается, что зима в России будет необычайно холодной, с температурой воздуха ниже минус 25 градусов. Однако, Евгений Тишковец, ведущий специалист центра погоды "Фобос", утверждает, что вероятность таких морозов в Москве не превышает 14%.

Михаил Криницкий подчеркивает, что хотя точные прогнозы на длительные сроки могут быть неточными из-за сложности атмосферных процессов, наблюдение за сезонными изменениями климата позволяет предположить общие тенденции. В то же время, важно помнить, что погода - это многомерное явление, и прогнозы всегда остаются лишь вероятностными предположениями.

Современная метеорология сталкивается с ограничениями в предсказуемости, которые не зависят от вычислительной мощности или качества моделей, а связаны с самой природой атмосферы. Она проявляет себя как хаотическая система, где даже малейшая ошибка в начальных данных со временем приводит к экспоненциальному росту неопределенности, и через 10–14 дней прогноз теряет точность. Как отметил Криницкий, известный математик и метеоролог Эдвард Лоренц в середине XX века описал это явление как "эффект бабочки", подчеркивая, что даже мельчайшее действие, например, взмах крыла бабочки, может в конечном итоге повлиять на развитие циклонов.

В атмосфере отсутствует "разрыв масштабов", что означает отсутствие диапазона масштабов, где не происходят активные процессы. Это означает, что мелкомасштабные возмущения постоянно взаимодействуют с крупными потоками, передавая им хаотичность и ошибку, что в конечном итоге ограничивает возможность прогнозирования более медленных изменений. Как отметил ученый Криницкий, отсутствие такого провала масштабов затрудняет усреднение быстрых флуктуаций для прогнозирования.

Особую роль в этом процессе играет влага, подчеркнул ученый. Водяной пар и связанные с ним процессы конденсации и конвекции значительно усложняют предсказание атмосферных явлений. Взаимодействие мелких и крупных масштабов в атмосфере создает сложную динамику, которая делает прогнозирование более непредсказуемым и ограничивает точность прогнозов на длительный срок.

Тема: Влияние облаков на атмосферные явления

Важность облаков в атмосфере не может быть недооценена. Каждое облако, выделяя скрытую теплоту (тепло от конденсации водяного пара), усиливает вертикальные движения, что приводит к быстрому развитию различий на уровне циклонов. Эксперименты с "высушенными" моделями атмосферы показывают, что без влаго-конвективных эффектов ошибки растут примерно вдвое медленнее, а горизонт прогнозируемости увеличивается с двух до почти трех недель. Это подтверждает важную роль облаков в формировании погоды и климата.

Однако, несмотря на значимость влияния облаков, важно понимать, что это не означает "победу над хаосом". Как отмечает Криницкий, в более сухом климате исчезают источники предсказуемости, такие как муссонные колебания, Эль-Ниньо или сезонные аномалии океанов. Эти факторы играют важную роль в возможности делать прогнозы на субсезонном и сезонном уровнях. Таким образом, понимание взаимосвязи между облаками и другими атмосферными явлениями является ключевым для более точного прогнозирования погоды и климата.

Сезонные и субсезонные прогнозы основаны на вероятностных смещениях климатических условий, которые меняются медленно из-за воздействия атмосферы, океанов, снежного покрова, почвенной влаги и стратосферы. Эти факторы создают устойчивое фоновое воздействие на несколько недель или месяцев вперёд. Поэтому, хотя точный прогноз погоды более чем на две недели вперёд невозможен из-за хаотичности атмосферы, усреднённые сезонные тенденции могут быть уловлены. Например, возможно прогнозировать вероятность тёплой зимы во время явления Эль-Ниньо.

Эксперт по климату Криницкий подчеркнул, что важно понимать, что прогноз погоды не сводится к простому прогнозу, а представляет собой сложное сочетание статистики и долгосрочных изменений климата. Он также отметил, что даже с использованием искусственного интеллекта нельзя полностью предсказать погоду из-за фундаментальной неустойчивости и хаотичности процессов.

Согласно ученому, ограничение предсказуемости погоды на 10-14 дней обусловлено физическими законами и не может быть преодолено новыми моделями или более точными измерениями. Вместо этого, мы можем лишь приблизительно определить общие тенденции, например, что зима будет теплее на несколько градусов, чем обычно. Таким образом, важно понимать, что точность прогноза погоды имеет свои ограничения, и необходимо учитывать фундаментальные принципы при его анализе.

Источник и фото - ria.ru