Волны жары: почему прогнозы экстремальной погоды стали намного лучше

Великобритания зафиксировала самую высокую температуру в своей истории, впервые превысив 40°C. Однако нельзя отрицать, что предупреждение было своевременным. Метеобюро выпустило янтарное предупреждение за шесть дней до волны жары и повысило его до красного уровня за три дня до её начала.

Современные технологии прогнозирования погоды и системы предупреждений спасают жизни. Самый известный провал прогноза в истории Великобритании произошел 35 лет назад. Часы спустя после того, как ведущий прогноза погоды Майкл Фиш заявил, что урагана не будет, по стране пронесся разрушительный шторм, унесший 18 жизней. С 1987 года многое изменилось: прогнозы стали точнее, надежнее и лучше доводятся до людей. Ре-анализ показывает, что в 2022 году шторм 1987 года был бы замечен за несколько дней, хотя с некоторой неопределенностью. Вероятно, было бы выпущено янтарное предупреждение, и шторм получил бы имя, чтобы предупредить общественность.

Ключевое изменение — в опыте людей, связанном с экстремальной погодой. Например, шторм Юнис в феврале 2022 года, побивший рекорд порывов ветра в Англии (122 мили в час), был предсказан за несколько дней, а редкое красное предупреждение выпущено накануне. Антициклоны, вызывающие волны жары, предсказывать немного проще даже старыми моделями, так как физика ограничивает возможные изменения на расстоянии. Однако сегодня больше уверенности в таких прогнозах, и, что критически важно, существуют более эффективные механизмы оповещения населения. Без таких предупреждений жертв было бы значительно больше.

Что изменилось

Мощность современных компьютеров несравнимо выше. Суперкомпьютер Метеобюро 1987 года выполнял 4 миллиона операций в секунду, а нынешний — 14 000 триллионов в секунду. С 195-х годов прогнозирование ведется с помощью численных моделей, рассчитывающих физику на сетке. Улучшение компьютеров позволяет использовать сетку с меньшим шагом: сейчас расстояние между точками над Великобританией составляет менее километра (против 150 км глобально в 1987 году). Кроме того, лучше изучены физические процессы, например, образование «жгучих струй» (sting jets) — небольших зон интенсивного ветра.

Взгляд с небес

Спутники произвели революцию в метеорологии. Их данные начали включать в компьютерные модели с 90-х годов. Одной из ключевых проблем в 1987 году был недостаток наблюдений за погодой в море, но этот пробел заполнили спутники и буи. Сеть буев вокруг Великобритании была создана как прямой результат того шторма. Главное изменение — огромный объем доступных наблюдений: спутники, радары, инструменты на коммерческих самолетах. Спутниковые данные ежедневно предоставляют сотни миллиардов наблюдений, что позволило повысить точность прогнозов в Южном полушарии до уровня Северного.

Великобритания также переживает «золотой век» радаров. После модернизации сети в 2018 году прогнозисты получили доступ к новой технологии, которая может определять форму и размер капель дождя и снежинок, а не только их местоположение.

Взгляд вперед

Прогнозирование погоды всегда будет нести неопределенность из-за «эффекта бабочки». Однако процесс совершенствуется. В будущем ожидается более комплексный подход, например, объединение моделей погоды и наводнений. Компьютерные модели станут реалистичнее, а спутники и другие системы наблюдения продолжат улучшаться.

Поскольку изменение климата вызывает всё более экстремальные погодные явления по всему миру, точные прогнозы погоды становятся как никогда важными. При увеличении числа наводнений, лесных пожаров, штормов и рекордных температур это может быть вопросом жизни и смерти.