• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Trots vad du kanske hör blir väderprognoserna bättre, inte sämre

    Satellitdata gör att vi kan observera vädret mycket bättre än tidigare. Den här bilden togs av den japanska Himawari-8-satelliten den 18 mars 2024. Kredit:The Bureau of Meteorology

    Australiens väderbyrå fick hård kritik efter att El Niño misslyckades med att leverera en mycket hyllad torr sommar i östra Australien. Delar av norra Queensland i den tropiska cyklonen Jasper hade en rekordvåt december och områdena i centrala Victoria hade en rekordvåt januari. Sammantaget var sommaren 19 % blötare än genomsnittet för Australien som helhet.



    Detta ledde till debatt i media och under senatens uppskattningar kring Bureau of Meteorologys förmåga att göra korrekta förutsägelser när klimatet förändras. Särskilt värdet av säsongsprognoser har ifrågasatts.

    Väderprognosen har faktiskt förbättrats de senaste åren. Och det finns spännande utvecklingar vid horisonten som involverar artificiell intelligens. Men effekten av framtida klimatförändringar på väder- och årstidsförutsägelser är ännu inte väl förstått.

    Som klimatforskare känner vi till sju till 14-dagarsprognoser och säsongsbetonade förutsägelser håller sig ganska bra när det kommer till krisen. Det beror på att byråer som presidiet kontrollerar framgången för sina prognoser mot verkligheten och offentliggör denna information. Även om det är möjligt att klimatförändringar kan innebära utmaningar för väder- och säsongsprognoser i vissa regioner, tror vi att förbättringar i prognoser vida överstiger eventuella förluster i noggrannhet.

    Framsteg i förutsägelse

    Ända sedan den brittiske fysikern Lewis Fry Richardson först förutsåg möjligheten i en bok från 1922, har väderprognoser blivit mer exakta och kraftfulla.

    Vetenskapen om meteorologi tog ett stort kliv framåt i och med uppsvinget i datorkapacitet.

    Nu matas mycket detaljerade satellitdata och väderobservationer in i flera datorsimuleringar. Detta gör sjudagarsprognoser ganska exakta över hela världen, men mindre i fattigare områden i världen.

    Eftersom vi aldrig kan känna till atmosfärens tillstånd perfekt vid en given tidpunkt, är det fördelaktigt att köra många simuleringar med lite olika startförhållanden. Detta ger en uppfattning om hur vädret kan förändras och hur stort förtroende vi har för dessa förändringar.

    Samma principer som styr väderprognoser stödjer också säsongsbetonade klimatprognoser. Modeller som representerar atmosfären och havet kastas framåt i tiden för att ge en tremånadersutsikt.

    Efter cirka 10 dagar kan vi inte med säkerhet säga hur vädret kommer att bli för en exakt plats vid en specifik tidpunkt. Men vi kan ge en indikation på chanserna att vädret blir betydligt varmare, svalare, torrare eller blötare än säsongens genomsnitt.

    Vår förmåga att förutsäga förhållanden under den kommande säsongen har utvecklats avsevärt under bara de senaste 20 åren. Vi förstår nu bättre hur de olika klimatfaktorerna påverkar vårt väder, och vi har mer beräkningskraft att köra modeller.

    Men modellbaserad säsongsprognos – som ger platsspecifik vägledning om sannolik nederbörd och temperatur jämfört med det långsiktiga genomsnittet för månader åt gången – är fortfarande relativt nytt. Det måste gå längre för att tillhandahålla tillförlitlig och användbar information till beslutsfattare.

    Kredit:The Conversation

    Hur mäter vi hur bra en prognos är?

    Meteorologer vet om deras prognoser var rätt eller fel i efterhand, eftersom byråer som Bureau of Meteorology har hela team dedikerade till att jämföra sina prognoser med vad som faktiskt hände.

    Tabellen ovan visar ett enkelt exempel på hur forskare räknar ut hur bra en prognos är. Från antalet träffar, missar, falsklarm och korrekta negativ kan vi beräkna ett antal poäng.

    Detta blir mer komplext när vi inte bara vill veta om prognosen korrekt förutspådde att det skulle regna, utan också hur mycket regn, och om den angivna sannolikheten för nederbörd faktiskt var rätt.

    Dessutom, eftersom modellerna blir mer sofistikerade och högre upplösning än de brukade vara, kan de simulera mer realistiskt utseende vädersystem som linjer av åskväder. Det är som att titta på TV i HD istället för kornigt svartvitt. Att bedöma prognoskapacitet blir mer utmanande vid höga upplösningar eftersom brister som vi tidigare inte skulle ha sett förstoras också.

    Sammantaget, när vi tittar på väderprognosskicklighet över tid, ser vi stora förbättringar. Dessa förbättringar är särskilt stora på södra halvklotet, där det finns mindre mark för väderstationer. I dessa avlägsna områden har satellitdata avsevärt förbättrat vår kunskap om atmosfärens tillstånd – vilket ger en bättre utgångspunkt för prognossimuleringar.

    Säsongsprognoskapaciteten förbättras också, men det finns mindre studier av dessa förändringar. Skickligheten i säsongsbetonade utsikter varierar beroende på tid på året och på om stora klimatpåverkan som El Niño-södra oscillationen (svingningen från år till år mellan El Niño, neutral och La Niña faser) är aktiva.

    Säsongsprognoser är de bästa på våren när El Niño-södra oscillationen är på topp och El Niño eller La Niña ofta ger en stark och förutsägbar push till säsongsbetonade nederbörd och temperaturer. Däremot är säsongsprognoser vanligtvis sämre på hösten när El Niño-södra oscillationen övergår mellan faser och drivkrafterna för våta eller torra förhållanden är mindre förutsägbara.

    Så påverkar klimatförändringarna vår förmåga att förutsäga vädret?

    Klimatförändringarna förändrar verkligen vårt väder. Men det är inte klart om det gör vädret svårare att förutse. Det har inte gjorts mycket forskning om detta ännu.

    Vissa förändringar kan påverka förutsägbarheten, särskilt om mer regn faller från isolerade åskväder och mindre från större vädersystem. Detta är den allmänna förväntningen med klimatförändringar och verkar redan ske i delar av Australien. En sådan förändring är inte väl förstådd men skulle sannolikt göra det svårare att förutsäga lokala nederbördsbelopp.

    Vi ser redan lägre säsongsförutsägelseskicklighet på sommaren när mer regn faller i småskaliga system som inte är starkt knutna till El Niño-södra oscillationen. Förändringar i styrkan i sambandet mellan klimatpåverkan, såsom El Niño-södra oscillationen, och australiensiskt klimat kan också göra säsongsförutsägelser lättare eller svårare.

    Med tanke på att förbättringstakten i väderförutsägelser har varit så hög, är det osannolikt att någon skulle märka någon effekt av klimatförändringen på skickligheten i väderprognos någon gång snart. Eftersom väderprognoser och säsongsbetonade förutsägelser fortsätter att förbättras på grund av vetenskapliga och tekniska framsteg kommer detta sannolikt att överrösta alla klimatförändringseffekter på förutsägelser.

    Tillhandahålls av The Conversation

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com