За да се правят прогнози за времето и да се знае какво ще бъде времето, се използват метеорологични модели . Тези модели се основават предимно на компютърни програми, които могат да обработват метеорологична информация за определено време. Това време винаги е предназначено да бъде в близко бъдеще и се установява за конкретни места на планетата и при определени условия. Не можем да гарантираме, че метеорологичните модели могат да предскажат с пълна сигурност какво ще бъде времето през следващите дни. Всъщност, адекватна точност не е гарантирана след четири дни от прогнозното време.
В тази статия ще ви разкажем всичко, което трябва да знаете за метеорологичните модели и как работи.
ключови характеристики
Метеорологичните модели трябва да анализират множество метеорологични променливи. Тези променливи са тези, които влияят на долния слой на атмосферата, известен като тропосфера. Именно тук се случват мащабни метеорологични явления и климатични събития. Променливите, които трябва да бъдат изучавани, включват: температура, влажност, облачна покривка, вятър, слънчева радиация и атмосферно налягане, наред с други. Всички тези променливи се променят постоянно поради дейности като въртенето на Земята и нейното движение около слънцето.
След като променливите са анализирани, учените работят с математически уравнения, за да се опитат да предскажат, с различна степен на точност, как ще се държи атмосферата през следващите часове, дни, седмици и дори месеци и години. Тези метеорологични модели, които се опитват да оценят стойностите на променливите в продължение на месеци и години, се наричат климатични модели. Това се дължи на основната разлика между метеорологията и климатологията. Метеорологията е науката, която изучава времето – тоест какво ще бъде времето в даден момент. Климатологията обаче изучава еволюцията на стойностите на всички споменати по-горе атмосферни променливи с течение на времето. Ако искате да научите повече за разликата между метеорологията и климатологията, можете да се консултирате с тази статия.
Комбинацията от тези стойности представлява климата на даден регион. В хоризонтален мащаб моделът може да бъде или глобален, обхващащ цялата Земя, или регионален, като в този случай той обхваща само част от планетата. Ако искате да научите повече за това как изменението на климата влияе върху времето, можете да прочетете за метеорологичните инструменти и техните функции.
Работа на метеорологични модели
Метеорологичните модели разпределят данни, получени от различни източници. Тези данни идват от радиосонди, метеорологични спътници и метеорологични наблюдения. Тези наблюдения са неравномерно разпределени и моделите обработват данните чрез асимилационни и аналитични методи. Тези аналитични методи установяват различни параметри въз основа на стойностите на атмосферните променливи. Всички тези стойности след това се използват от математически алгоритми, използвани в тези метеорологични модели.
Благодарение на тези модели, изчисленията могат да се извършват с помощта на специфични математически уравнения и наличните в момента данни. Тези данни позволяват да се оценят скоростите, с които се променят атмосферните променливи. Разбирането на тези скорости на промяна позволява прогнозиране на атмосферните условия в близко бъдеще. За да разберете по-добре явления като бури, можете да научите повече за появата на нови бури . Освен това, ако искате да научите повече за купесто-дъждовните облаци, които са свързани с метеорологични явления, тази информация ще ви бъде полезна.
Това са една от причините метеорологичните модели, базирани на тези данни, да стават по-малко жизнеспособни и точни с течение на времето. Тоест, колкото по-далеч в бъдещето искаме да измерим и оценим ситуацията на атмосферата, толкова по-малко точни ще имаме стойности.
Варианти на модела
Предвид многобройните видове метеорологични модели, между тях има значителни вариации. Много модели са разработени от различни агенции и организации, посветени на изучаването на метеорологията. Същите тези организации прилагат разнообразни методологии за прогнозиране на еволюцията на метеорологичните променливи. Сред тези модели най-известна е Глобалната система за прогнозиране на времето на Националната океанска и атмосферна администрация на САЩ (NOAA).
Съществуват и други, по-малко известни модели, които също се използват за този вид прогнозиране. Един пример е ECMWF. Това е европейският модел за средносрочна прогноза на времето, публикуван от този център, който обхваща 23 европейски държави, включително Испания. Всеки модел има основната цел да прогнозира времето, въпреки че използва различни техники. За да разберете по-добре как се генерират екстремни метеорологични събития, можете да прочетете за сравнение на екстремни метеорологични явления.
Друг добре познат модел е AVN моделът. Това е Американският авиационен модел. Неговото моделиране обхваща поне 5 часа, за да се предвиди продължителността на полета. Това гарантира, че полетът ще бъде завършен без никакви смущения.
Климатични контролери и модели на времето
Климатичните контролери са основно факторите, които влияят на глобалния климат. Както знаем, сумата от стойностите на атмосферните променливи във времето е това, което установява климата на даден регион и на целия свят. Следователно тези климатични контролери са от съществено значение при създаването на метеорологични модели.
Нека да видим по-задълбочено кои са метеорологичните променливи, които се изучават в метеорологичните модели:
- Температура: Температурата е една от променливите, които най-много влияят върху климата и метеорологията. Тези стойности варират поради размера на наклона на слънчевите лъчи върху земната повърхност.
- Влажност: Влажността е количеството водна пара, което съществува в атмосферата. Влажността позволява развитието на валежи и по-хладни условия. Ако се интересувате, научете повече за влажност и нейната роля в метеорологията.
- вятър: ветровете се движат в зависимост от атмосферното налягане. Основният му двигател е слънчевата радиация, която пада върху повърхността на земята.
- Атмосферно налягане: това е един от основните двигатели на валежите в световен мащаб. Промените в налягането се случват с промени в количеството слънчева радиация, което удря земната повърхност. В резултат се установяват точки с ниско атмосферно налягане и други с високо налягане. При точки с ниско налягане има бури, където се образуват интензивни валежи, а при точки с високо налягане има добра температура и добро време.
- Слънчева радиация: е количеството слънчева светлина, което удря земната повърхност.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за метеорологичните модели и как те работят.