Истоки метеорологии можно проследить до 350 года до нашей эры, когда Аристотель (да, греческий философ) в своей работе обсуждал свои мысли и научные наблюдения о погодных явлениях и испарении воды Метеорология . (Поскольку его работы о погоде являются одними из самых ранних известных из существующих, ему приписывают основоположник метеорологии.) 

Как синоптики создают свой прогноз?

Прогнозировать предстоящую погоду люди начали пробовать ещё в Античности. Правда, основывались эти прогнозы в основном на приметах: ласточки летают низко – к дождю, кукушки поют – к хорошей погоде и прочее. Без измерительных приборов оставалось только следить за животными и окружающим миром. Точность у таких прогнозов минимальная.

Прогнозируемой погода стала только с развитием научной мысли и обширным документированием наблюдений. К XIX веку в руках синоптиков оказались анемометр, барометр, гигрометр, термометр, дождемер и прочие приборы.

Они позволяли измерять давление, температуру, скорость ветра и другие параметры окружающей среды. Находя между ними зависимости, можно было предсказать погоду хоть с какой-то точностью.

ХХ век дал ученым некоторые другие инструменты и компьютерную технику, расширив возможности прогнозистов. В наше время по миру разбросаны тысячи метеостанций, на которых каждые 3 часа фиксируются температура, влажность, давление, облачность, наличие и количество осадков, направление и скорость ветра, и другие показатели.

Эти данные передаются в крупные метеорологические центры (самые важные находятся в Москве, Мельбурне, Вашингтоне) и там обрабатываются. Параллельно информация концентрируется в штаб-квартире Мировой метеорологической службы в Женеве, а крупные синоптические центры обмениваются информацией между собой.

Все полученные данные загружаются в погодную модель – комплекс гидродинамических уравнений с изрядным количеством переменных. На основании этой модели специалистами создаются синоптические карты и сами прогнозы погоды.

Почему погодные предсказания довольно часто оказываются неверными?

Ругать синоптиков за не вовремя начавшийся дождь вошло у людей в привычку с момента зарождения первых таких прогнозов. Росгидромет, главная российская метеорологическая служба, с обвинителями не согласна: по их данным, точность синоптиков составляет до 96%. Правда, действует она лишь на 2-3 ближайших дня, после чего начинает стремительно падать.

Можно ли верить этим цифрам? С трудом. Но проблема не в том, что синоптики предсказывают как-то неправильно. Прогнозируют с недостаточной точностью не только у нас, но и в мире в целом. Несмотря на большое суммарное количество метеостанций развернутых по планете, их явно не хватает.

Только в России в 90-х годах XX количество станций сократилось примерно на 30% и тех пор существенно не увеличилось. В то время как расстояние между этими объектами не должно превышать несколько десятков километров, в отдалённых регионах – на Крайнем Севере и в Сибири оно измеряется сотнями.

Метеостанция в ВДНХ

Нехватка информации сказывается и в малом количестве метеозондов и спутников, исследующих стратосферу и верхние слои атмосферы. А ведь стратосферные процессы оказывают немалое влияние на изменение погоды.

Есть проблемы и у самóго метода прогнозирования. Предсказание погоды на основе математических уравнений было предложено англичанином Льюисом Ричардсоном в 1922 году. При этом требуется решать большое количество дифференциальных уравнений с различными переменными. Однако даже современные суперкомпьютеры дают лишь приблизительные результаты.

Ну и человеческий фактор. Конечный прогноз всегда составляют не компьютеры, а синоптики, иногда руководствуясь собственной интуицией. Ну а люди имеют свойство ошибаться.