§11. Методы краткосрочного прогноза погоды
В настоящее время существуют два метода научного предсказания погоды на короткие сроки (1—3 сут): синоптический и численный (гидродинамический).
Синоптический метод составления прогнозов погоды базируется на построении и анализе синоптических карт, на которых выделяются отдельные объекты, каждому из которых свойственны определенные типы погодных условий.
Синоптический метод базируется на четырех главных научных принципах:
принципе физической логики, который утверждает, что синоптические объекты являются материальными телами, поэтому на них распространяются основные физические законы;
комплексности, согласно которому тип синоптического объекта определяется сочетанием значений метеорологических полей, что позволяет обнаруживать объекты на картах погоды и устанавливать продолжительность его воздействия на район плавания; временной последовательности, согласно которому синоптичес
кие объекты зарождаются, развиваются и отмирают;
трехмерности. По этому принципу объекты являются объем
ными телами, следовательно, для их изучения необходимо располагать значениями метеорологических полей не только по горизонтали, но и по вертикали.
Конечный результат анализа синоптических карт — прогноз погоды, носит вероятностный характер, так как при этом используются закономерности математической статистики.
Параллельно с широко практикующимся в отечественной и мировой практике синоптическим методом предсказания погоды интенсивно развивается гидродинамический (численный) прогноз. Теоретической базой его является построение математических моделей атмосферы и моделей взаимодействия океана и атмосферы. Задачей прогноза в этом случае является решение уравнений гидро- и термодинамики. Для составления уравнений математических моделей используются основные физические законы: закон сохранения количества движения, законы сохранения массы и энергии, законы газового состояния (Клапейрона — Менделеева) и др.
Несмотря на серьезные трудности (недостаточный объем и оперативность сбора гидрометеорологической информации, неудовлетворительную скорость операций современных вычислительных машин, а также несовершенность самих математических моделей), гидродинамический способ предсказания погоды постоянно усовершенствуется и вносит немалый вклад в развитие наук об океане и атмосфере Земли и, следовательно, в усовершенствование синоптического метода прогноза погодных условий.