Аба ырайы кандай пайда болот жана аны канчалык так алдын ала айта аласыз?

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

Синоптиктер күн ачык болот, ал эми терезенин сыртында - кар бороон болот. Прогноздордогу так эместиктер курчап турган чөйрөнүн тез өзгөрүшүнө да, глобалдык климаттын өзгөрүшүнө да байланыштуу. Ошого карабастан, заманбап метеорологдор прогноздоодо бурулуш жасашты, бүгүнкү күндө бул үчүн математикалык алгоритмдер колдонулат, учурдагы аба ырайынын шарттарын изилдөө үчүн жаңы ыкмалар жана инструменттер түзүлүүдө.

Бүгүнкү күндө жаратылыш кубулуштары кандайча изилденип жатканы жана келечекте так прогноз жасоо мүмкүнбү же жокпу, аны америкалык Discover илимий-популярдуу журналы оңой эле тапса болот. T&P макаланы ыңгайлаштырып, которгон.

Аба ырайы кандай пайда болот

Жердин атмосфералык катмары негизинен азот, кычкылтек жана суу бууларынан турат. Бул аба суюктук сыяктуу болуп, бир жерден экинчи жерге агып, температураны, нымдуулукту жана башка мүнөздөмөлөрдү өзгөртөт. Аба ырайы - атмосферанын кошумча продуктусу, ал жылуулукту бир жерден экинчи жерге жеткирет.

Муздак аба тыгыз жана нымдуулукту көп кармай албайт; жылуу аба азыраак тыгыз жана көбүрөөк суу кармай алат. Ар кандай температурадагы жана тыгыздыктагы аба аймактары кагылышканда, муздатылган жылуу абадан суу пайда болуп, жамгыр жаайт. Башка жаан-чачындар болушу мүмкүн. Жылуу, нымдуу аба жогору көтөрүлгөндө муздайт жана суу абада илинген бөлүкчөлөргө конденсацияланат. Көтөрүлгөн тамчылар оорлошуп, кийин Жерге түшөт.

Деңиз суусу 27 ℃ден жогору ысып, тез бууланып, океандын үстүндөгү аба жылып, көтөрүлгөндө бороон пайда болот. Анын ордуна муздак аба агымдары келет, алар да ысыйт жана көтөрүлөт. Бул кыймылдар катуу шамалды жаратат, бороон пайда болот.

Мурда жаратылыш кубулуштары кандайча изилденген

Аба ырайына илимий байкоолор кайра жаралуу доорунда, барометрлер жана термометрлер ойлоп табылган кезде башталган. Галилео сыяктуу байыркы европалык окумуштуулар бул куралдарды аба ырайынын кубулуштарын түшүндүрүү үчүн колдонушкан.

Бирок алгачкы божомолдор чектелген жана өткөн келечектеги жүрүм-турумду аныктайт деген божомолго гана негизделген.

"Эгерде бүгүн Канзаста жана эртеси Миссуриде бороон болсо, анын Иллинойс штатына эртеси келерин айта аласыз", - деп түшүндүрөт Боб Хенсон, метеоролог жана "Аба-ырайынын астындагы жер астындагы" автору.

Бул ыкма туруктуу шарттарда иштейт - бороон акырындап жылып жатканда же жергиликтүү климат күндөн-күнгө көп өзгөрбөгөндө (мисалы, Түштүк Калифорнияда).

Бирок бул жөнөкөй ыкма шарттын өзгөрүшүн эске албайт: мисалы, бороон-чапкындар конвекциядан (абанын көлөмүнүн бир бийиктиктен экинчи бийиктикке жылуусу, архимеддик күчтүн таасиринен. – Ред.) тез пайда болот. Бактыга жараша, азыркы дүйнөдө аба ырайын алдын ала айтуунун жаңы жолдору бар. Прогнозду карталарды жана кечээки бийиктикти карап туруп жасабайт, аны машиналар жасайт.

Заманбап аба ырайы

Метеорологдор учурдагы аба ырайы жөнүндө маалыматтарды киргизүү менен сандык аба ырайын болжолдоону колдонушат. Андан кийин алар компьютердик моделде иштетилет. Канчалык актуалдуу жана так маалымат киргизилсе, прогноз ошончолук так болот. Бул маалыматтарды алуу үчүн аба шары, учактар, спутниктер жана океан буялары сыяктуу аспаптар колдонулат.

Аба ырайы бир аймакты, штатты, ал тургай бүт жер шарын клеткаларга бөлөт. Алардын өлчөмү прогноздун тактыгына таасир этет. Чоң тик бурчтуктар кичинекей аймактарда эмне болуп жатканын көрүү кыйыныраак, бирок алар убакыттын өтүшү менен аба ырайынын тенденцияларынын жалпы сүрөтүн берет. Бул жалпы болжолдоо, мисалы, бороон-чапкындын кыймылын аныктоо үчүн зарыл.

Резолюциясы жогору болгон кичинекей уячалар кыска мөөнөткө - бирден эки күнгө чейин болжолдоого мүмкүндүк берет жана белгилүү бир аймакты гана камтыйт. Кээ бир моделдер шамалдын ылдамдыгы, температура жана нымдуулук сыяктуу белгилүү бир маалыматтарга көңүл бурушу мүмкүн. Демек, эки компьютер модели так эле баштапкы байкоолор менен да бир аз башкача натыйжаларды бере алат.

Кемчиликсиз божомолдор мүмкүнбү?

Колорадо мамлекеттик университетинин атмосфера илимдеринин ассистенти Шумахер: «Компьютердик моделдер күнүмдүк аба ырайын болжолдоо үчүн жетиштүү, андыктан метеорологдор бул жерде көп нерсе кошпойт», - дейт. - Бирок бул адамдар таптакыр керек эмес дегенди билдирбейт. Синоптик компьютер системасы тарабынан чыгарылган маалыматтардагы так эместиктерди таба алат.

Жаан-чачынды алдын ала айтуу температурага караганда алда канча кыйын, дейт Боулдердеги университеттин Атмосфералык изилдөө корпорациясынын гидрометеорологу Мэтт Кёлш.

«Температура - бул үзгүлтүксүз талаа, ал бардык жерде. Жаан-чачын мезгил-мезгили менен болуп, кээ бир жерлерде жаан же кар жаашы мүмкүн, ал эми кээ бир жерлерде такыр жаабайт».

Адырлар, жээктер сыяктуу аймактын ландшафттык өзгөчөлүктөрү жаан-чачынга таасирин тийгизет жана компьютердик моделдер муну дайыма эле эске ала бербейт. Көлш 24 сааттан 36 саатка чейин болжолдоо үчүн метеоролог керек дейт. Ураган, торнадо жана суу ташкындары сыяктуу жогорку таасирдүү кырдаалдарды алдын ала айтуу кыйыныраак жана адам ресурстарын да, компьютердик системаларды да талап кылат.

1950-жылдан бери ылдам компьютерлер барган сайын так божомолдорго айланды. Улуттук океандык жана атмосфералык администрациянын маалыматы боюнча, бүгүнкү беш күндүк болжолдоо убакыттын 90% так.

7 күндүк божомол 80%, 10 күндүк божомол 50% туура болуп чыгат

Бүгүнкү күндө беш күндүк бороон-чапкындын болжолу 2000-жылдардын башындагы төрт күндүк жана 1990-жылдардагы үч күндүк болжолдоодон алда канча ишенимдүү. Ал эми 2015-жылы Nature гезити үч-он күндүк божомолдор он жыл ичинде болжол менен бир күнгө жакшырганын аныктаган, демек, азыркы алты күндүк болжол 10 жыл мурунку беш күндүк болжолдоодой так.

Тилекке каршы, негизги климаттык өзгөрүүлөр болжолдоо процессин кыйындатат. Гонконгдо көпөлөк какса Нью-Йорктун аба ырайын өзгөртөт деген тамаша бар. Бул идеяны 1972-жылы математик жана метеоролог Эдвард Лоренц көтөргөн. "Бабочка таасири" кичинекей өзгөрүүлөр бүт системанын өнүгүшүнө зор таасир этиши мүмкүн.

Иш жүзүндө, бул бир компьютер модели, бир нече жолу иштетилген, ал тургай, азыркы шарттарда кичинекей айырмачылыктар менен, ар кандай божомолдорду бере алат дегенди билдирет. Ушундан улам, мүмкүн болуучу болжолдоо чеги болжол менен 14 күн, дейт Боб Хенсон.

"Лоренц негизинен эки жумадан ашык аба ырайынын үлгүлөрүн алдын ала айтуу мүмкүн эмес экенин айтты, анткени бул кичинекей көпөлөктөрдүн канаттары жана башка сансыз майда нерселер чоң өзгөрүүлөргө алып келет" дейт Хенсон.

Метеоролог Жудт байкоолор канчалык жакшы болсо да, адамзат эч качан күн күркүрөшүн бир нече сааттан ашык алдын ала айта албайт деп ишенет.

"Бир топ күчтүү бороон-чапкындар үчүн (ошондуктан алдын ала аныктоо оңой), мезгил эки-үч жума болушу мүмкүн" дейт ал.

Божомолдоодо метеорологдор бир нече жолу математикалык моделди колдонуу менен белгисиздикти эсепке алышат. Ошол эле учурда, ал бир аз башкача натыйжа берет, бирок алардын көбү окшош болот. Эң көп болгондор акыркы жыйынтык болот.