Синоптический анализ и прогноз

Анализ синоптических карт (и разных других вспомогательных материалов, как аэрологические диаграммы, вертикальные разрезы и др.) состоит в следующем. По сведениям, нанесенным на карту, устанавливается фактическое состояние атмосферы в момент наблюдений: распределение и характер воздушных масс и фронтов, расположение и свойства атмосферных возмущений, а кроме того, расположение и характер облачности и осадков, распределение температуры и других метеоэлементов в связи с этими условиями атмосферной циркуляции. Между прочим, атмосферные возмущения, фронты и воздушные массы, исследуемые с помощью синоптических карт, называются синоптическими объектами. Составляя карты от срока к сроку, можно следить по ним за изменениями состояния атмосферы, в частности за перемещением и эволюцией атмосферных возмущений, перемещением, трансформацией и взаимодействием воздушных масс и др. Представление атмосферных условий на синоптических картах дает удобную возможность и для информации о состоянии погоды.

Главная и наиболее трудная задача состоит, однако, не в информации, а в прогнозе ожидаемых изменений погоды, прежде всего на короткий срок вперед (на 1-2 суток). Коротко можно сказать, что эта задача сводится, во-первых, к определению, как в следующие несколько десятков часов должны будут переместиться и измениться синоптические объекты - атмосферные возмущения, фронты и воздушные массы. Этот так называемый прогноз синоптического положения. Потом делают вывод о том, как в связи с этими перемещениями и изменениями должны меняться условия погоды в рассмотренном районе. Это нужно потребителю прогнозов.

При прогнозе синоптического положения приходится пользоваться экстраполяцией во времени, то есть предполагать, что на некоторый промежуток времени атмосферные процессы будут происходить с теми скоростями, с которыми происходили до сих пор. Это, конечно, грубый прием, который может привести к большим ошибкам, но в большинстве случаев, применяемый с достаточным успехом. Он уточняется с помощью использования тех связей между атмосферными процессами, которые установлены эмпирически за много лет анализа синоптических карт и тех, что вытекают из законов динамики и термодинамики атмосферы. Связи эти применяются преимущественно качественно, что более или менее обеспечивает правильный прогноз направления процесса, но может приводить к ошибкам в определении темпа и интенсивности процессов.

О погоде, связанной с будущим положением и свойствами возмущений, атмосферных масс и фронтов, судят по фактическим свойствам этих синоптических объектов, учитывая опять-таки возможное изменение этих свойств.

При всей простоте приемов синоптического анализа их применение представляет собой нелегкую задачу и требует большого практического опыта у прогнозиста (синоптика). Иногда возникают грубые ошибки при краткосрочном прогнозе погоды. Однако, в общем качество прогнозов оказывается удовлетворительным для многих потребностей практики, в особенности для обеспечения действий авиации. Без регулярного синоптического обслуживания современная авиация работать не может. Есть и ряд других областей хозяйства, для которых получение прогнозов погоды необходимо.

Возможности улучшения прогнозов погоды в данное время видят в поисках и введении в службу погоды вычислительных методов прогноза. Такие методы сводятся к численному интегрированию во времени (с помощью электронных вычислительных машин) уравнений динамики и термодинамики атмосферы, в которые подставляются начальные значения атмосферных условий в ряде точек, взятых из наблюдений. Работа в этом направлении ведется очень интенсивно.