Gdybyśmy mieli całkowitą pewność pogody, nie mówilibyśmy o jej prognozowaniu, a synoptycy straciliby pracę

Czytaj dalej
Fot. Wojciech Matusik
Jolanta Tęcza-Ćwierz

Gdybyśmy mieli całkowitą pewność pogody, nie mówilibyśmy o jej prognozowaniu, a synoptycy straciliby pracę

Jolanta Tęcza-Ćwierz

Wiadomo, że czeka nas zima ani nie za ciepła, ani nie za zimna. W jaki sposób powstaje prognoza pogody i w jakim stopniu można ufać przewidywaniom synoptyków? Ile stacji pomiarowych znajduje się na terenie Małopolski? I dlaczego nie każda prognoza sprawdza się w stu procentach?

Chcąc poznać odpowiedzi na te pytania, odwiedziliśmy Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej oddział w Krakowie.

Najstarsi górale potrafią przepowiadać pogodę, patrząc w niebo albo obserwując zachowanie zwierząt. Dawniej w niektórych domach hodowano na przykład pijawki, których zadaniem było „przepowiadanie” pogody. Kiedy pływały w górnej części słoika, zapowiadały deszcz, natomiast jeśli znajdowały się na jego dnie, prognozowały ładną pogodę.

Jednak prognozy pisane w IMGW tworzy się w zupełnie inny sposób. Ich podstawą są dane z pomiarowych stacji synoptycznych.

- Prognozowanie pogody to niezwykle złożony proces, będący wynikiem pracy wielu osób - mówi Zuzanna Babicka, młodszy synoptyk w Biurze Prognoz Meteorologicznych IMGW w Krakowie. - Bierzemy pod uwagę dane ze stacji pomiarowych na całym świecie, obliczenia komputerów, własne doświadczenie i intuicję. Pogoda zmienia się codziennie. Starsi koledzy i koleżanki mówią, że nawet po 30 latach pracy pogoda jest w stanie ich zaskoczyć.

Jak powstaje prognoza pogody?

Pani Zuzanna pracuje w krakowskim Instytucie od dwóch lat. Chociaż nie ma zbyt dużego doświadczenia jako synoptyk, żartuje, że dzięki swojej pracy jest przygotowana na każdą pogodę.

Dzień pracy synoptyka rozpoczyna się od zapoznania się z bieżącą sytuacją pogodową. Prognoza pogody to próba przewidzenia, jak zachowają się konkretne parametry na danym obszarze.

Pani Zuzanna przychodząc na dyżur, najpierw sprawdza, jaka jest sytuacja baryczna: gdzie znajdują się niże, gdzie wyże, a gdzie przechodzą fronty pogodowe. Analizuje to, co działo się w pogodzie w ciągu ostatnich kilku godzin, na przykład czy w nocy były opady, czy wystąpiły mgły, jaka jest temperatura albo czy w ciągu dnia może się drastycznie zmienić masa powietrza. Następnie porównuje te informacje z poprzednimi danymi. Pomagają w tym modele pogodowe. To bardzo rozbudowane programy komputerowe, które analizują sytuację atmosferyczną.

- Możemy sobie wyobrazić, że na ziemski glob nakładamy siatkę. Jest to siatka pozioma i pionowa atmosfery. Symuluje ruchy powietrza, napływy różnych mas, przemieszczanie się ośrodków barycznych - wyjaśnia pani Zuzanna. - Z teorii meteorologii synoptycznej wiemy na przykład, że jeżeli przechodzi front chłodny latem, to spodziewamy się chmur kłębiastych, przelotnych opadów i burz. A jeżeli przechodzi front ciepły, czeka nas zachmurzenie warstwowe i długotrwałe opady.

Do modelu wprowadza się dane wejściowe, czyli aktualne dane, jakie są w atmosferze. To dane ze stacji pomiarowych, z obserwacji oraz z sondaży. Modele pogodowe zakładając, jak powietrze będzie się przemieszczać, mieszać i ewoluować oraz analizując dane wejściowe, są w stanie powiedzieć, co w pogodzie wydarzy się w ciągu najbliższych godzin i jakich warunków możemy się spodziewać.

- Dane z modeli pogodowych oraz ze stacji pomiarowych pomagają nam zwizualizować, jak będzie wyglądało przechodzenie frontu, gdzie będzie padać, na jak długo oraz o ile spadnie temperatura powietrza - mówi Zuzanna Babicka.

W Małopolsce mamy cztery stacje pomiarowe synoptyczne: Kraków Balice, Nowy Sącz, Zakopane oraz Tarnów. Co godzinę dokonują one pomiarów aktualnych warunków, takich jak temperatura, ciśnienie, prędkość wiatru, wilgotność czy zjawiska pogodowe. Na podstawie tych danych rysowane są mapy atmosferyczne. W Polsce rysuje się je co 6 godzin. Obejmują one całą Europę, Atlantyk aż po Grenlandię, Morze Śródziemne i Afrykę Północną. W naszym regionie mamy również inne czujniki, które działają automatycznie na zasadzie tzw. telemetrii. Znajdują się w wielu miejscach, m.in. na Turbaczu w Gorcach oraz w rejonach podgórskich.

- Na południu Polski sieć czujników jest dosyć gęsta, ponieważ to dość specyficzny rejon - mówi Zuzanna Babicka. - Mamy Tatry, Bieszczady i Beskid Śląski, gdzie warunki pogodowe zmieniają się dużo szybciej i gwałtowniej niż na nizinach. Nasi koledzy w centralnej czy północnej Polsce nie dysponują tyloma czujnikami. Kiedyś synoptycy tworzyli prognozę tylko na podstawie mapy sytuacji synoptycznej i sondaży, porównując dane bieżące z archiwalnymi. Prognozowanie było dużo trudniejsze niż dzisiaj - dodaje.

Gdzie słońce, a gdzie deszcz

Legenda mówi, że w XVII-wiecznej Anglii za źle przepowiedzianą pogodę karano śmiercią. Współcześni synoptycy aż tak nie ryzykują, chociaż czują się bardzo odpowiedzialni za wydawane komunikaty pogodowe i ostrzeżenia. Dla pani Zuzanny najtrudniejsze jest szacowanie sumy opadów.

- To rzeczywiście dość problematyczna sprawa. Jeżeli mamy sytuację burzową w lecie i wiemy, że burza się uformuje i mocno popada, pozostaje pytanie: gdzie spadnie deszcz? Możemy powiedzieć, że miejscami na terenie całego województwa, ale ciężko stwierdzić, czy to będzie Kraków, Tarnów czy Rabka.

W krakowskim oddziale IMGW pracuje 27 osób. Pełnią w biurze dyżury dwunastogodzinne: w ciągu dnia od godz. 7.30 do 19.30 i nocą od godz. 19.30 do 7.30. Pracują w weekendy, święta i wakacje. Na dyżurze jednorazowo muszą być co najmniej trzy osoby: jeden synoptyk regionalny i dwóch na stanowiska lotnicze. Mogą zejść ze swojego dyżuru tylko wtedy, gdy na miejscu jest zmiennik.

- Moja praca jest podzielona na dwa obszary: osłonę lotniczą i osłonę regionalną - mówi pani Zuzanna. - Na stanowisku osłony regionalnej osłaniamy cztery województwa: małopolskie, śląskie, świętokrzyskie i podkarpackie. Jeżeli chodzi o osłonę lotniczą, osłaniamy dwa obszary: A5 z lotniskami w Balicach, Pyrzowicach i Rzeszowie oraz obszar A2 z lotniskami we Wrocławiu, Poznaniu i Zielonej Górze. Na dyżurze regionalnym podstawowymi prognozami są prognozy na najbliższe 48 godzin na województwa, wydawanie ostrzeżeń meteorologicznych zgodnie z kryteriami oraz komunikaty na góry w przypadku Tatr, Beskidu Śląskiego i Bieszczad. W osłonie lotniczej piszemy prognozy, używając międzynarodowego języka lotniczego. Są to prognozy na lotniska - na najbliższe 24 godziny, jak również obszarowe - na najbliższych 6 godzin. Jesteśmy zobowiązani do aktualizacji prognoz, jeżeli zmienią się warunki przekraczające wyznaczone kryteria. Jesteśmy również odpowiedzialni za ostrzeganie obywateli przed niebezpiecznymi zjawiskami, na przykład gwałtowną burzą czy oblodzeniem.

Prognozy krótko i długoterminowe

Pogoda to chwilowy stan atmosfery w danym miejscu, o określonym czasie. W prognozie pogody musi się znaleźć informacja o zachmurzeniu (nawet jeśli jest bezchmurnie), o temperaturze maksymalnej prognozowanej w dzień lub minimalnej prognozowanej w nocy oraz informacja o kierunku i prędkości wiatru.

- Może to być wiatr słaby, zmienny, kiedy prawie w ogóle nie wieje i nie da się określić kierunku wiatru, ale ta informacja także musi być zawarta w prognozie. Jeżeli prognozujemy opady, wówczas opisujemy całą sekwencję zjawisk: opady deszczu, możliwość wystąpienia mgieł i burz albo opadów śniegu - opowiada Zuzanna Babicka. - Obecnie nasze prognozy mają sprawdzalność na poziome 90 proc. i więcej.

Jednak tak jest tylko w przypadku prognoz 24- i 48-godzinnych. Im dłuższa symulacja, tym mniejsza szansa na to, że się całkowicie sprawdzi. Już przy prognozie 5-dniowej sprawdzalność ostatniego dnia spada do 40 proc., a prognozy 16-dniowe i dłuższe przypominają jednak wróżenie z fusów. Położenie geograficzne Polski sprawia, że trudno jest trafnie przewidzieć pogodę na dłużej niż kilka dni, a mówienie o tym, czy zima będzie w tym roku mroźna i śnieżna - to już duża odwaga.

- Za każdą prognozą numeryczną kryją się olbrzymie ilości danych pomiarowych, statystyki i wiedza wielu ludzi, specjalistów w swojej dziedzinie - mówi Radosław Droździoł z Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW. - Obecnie mamy typowy okres przedzimia, w którym średnia dobowa temperatura powietrza waha się pomiędzy 0 a 5 st. C - z tendencją malejącą. Biorąc pod uwagę prognozy numeryczne, możemy prognozować pogodę od kilku minut do nawet kilku miesięcy w przód. Należy jednak pamiętać, że czym dłuższa prognoza numeryczna, tym mniejszą sprawdzalnością jest obarczona. Sprawdzalność prognoz numerycznych powyżej 7 dni spada do około 50 - 60 proc. Według najnowszych realizacji naszych modeli przed nami dni z dodatnią temperaturą powietrza w ciągu dnia i mroźnymi nocami.

A czy na początku grudnia czeka nas ocieplenie?

- Według najnowszych realizacji prognoz numerycznych nie zanosi się na większe ocieplenie. Model ECMWF przewiduje, że najbliższe dwa tygodnie (28 listopada-11 grudnia) mają być tygodniami ze średnią temperaturą powietrza w normie względem lat 2004-2020, czyli normalne. Trzy kolejne tygodnie (12 grudnia-1 stycznia) mają być według prognozy numerycznej ECMWF chłodniejsze niż zwykle, czyli z ujemną anomalią średniej temperatury powietrza.

Może jest zatem szansa na białe Święta Bożego Narodzenia?

Niestety pan Radosław rozwiewa te nadzieje: - W naszych prognozach długoterminowych nie ma rozróżnienia, czy będzie opad deszczu czy śniegu. Wiemy tylko, czy będzie to opad większy, mniejszy czy w normie względem lat 1991-2020. Według prognozy długoterminowej grudzień, styczeń oraz luty mają być miesiącami ze średnią temperaturą powietrza w normie. Czeka nas więc zima przeciętna, nie za ciepła i nie za zimna. Natomiast w marcu średnia temperatura miesięczna ma być powyżej normy. To oznacza, że będzie to miesiąc cieplejszy niż zwykle, z opadami powyżej normy, co jest pozytywną wiadomością dla rolników, którzy wiosną wyczekują deszczu. Należy pamiętać, że prognozowana średnia temperatura odnosi się do średniej temperatury całego miesiąca, do temperatury notowanej zarówno za dnia, jak i w nocy. Prognoza sumy opadów, „powyżej normy” nie oznacza, że zdarzać się będą intensywne opady deszczu lub śniegu, a równocześnie prognoza „poniżej normy” nie odrzuca możliwości wystąpienia takich zjawisk - wyjaśnia pan Radosław.

Pani Zuzanna przekonuje, że jest w stanie przewidzieć nadejście frontu atmosferycznego, konkretną temperaturę czy zbliżające się opady. Najbardziej wiarygodne są prognozy przygotowane na dwa, trzy dni do przodu.

- Gdybyśmy mieli całkowitą pewność pogody, nie mówilibyśmy o jej prognozowaniu, a synoptycy straciliby pracę - uśmiecha się pani Zuzanna. - Nie da się przewidzieć pogody ze stuprocentową pewnością. Same pomiary obarczone są pewnym błędem. Układy i modele równań matematycznych są tak skomplikowane, że istnieje nieskończenie wiele rozwiązań. To powoduje, że nasze przewidywania nie zawsze się sprawdzają - dodaje.

Nie na sto procent

Synoptyk analizuje dane meteorologiczne, opracowuje mapy synoptyczne i przygotowuje prognozy pogody. Nie ma konkretnego kierunku studiów, który przygotowuje do tego zawodu. Wymagane jest wykształcenie wyższe, najlepiej o profilu przyrodniczym. W pracy synoptyka niezwykle ważna jest wyobraźnia przestrzenna, dokładność, odporność na stres oraz umiejętność pracy pod presją czasu, koncentracja i kojarzenie faktów. Czasem jeden z pozoru nieważny szczegół może decydować o nagłej zmianie pogody. Taka historia przydarzyła się pani Zuzannie.

- Na jednym z moich pierwszych samodzielnych dyżurów na stanowisku regionalnym zaprognozowałam na Kraków temperaturę wynoszącą dwa stopnie. Do sprawdzalności ważne jest, aby temperatura mieściła się w widełkach dwa i pół stopnia w górę i dwa i pół stopnia w dół. Okazało się, że zaprognozowana przeze mnie temperatura nie spadła do oczekiwanej wartości, wynosiła o cztery stopnie więcej. Analizowałam, dlaczego tak się stało. Nie było chmur, nie padał deszcz, nie było silnego wiatru, więc temperatura powinna spaść. Na stacji przebieg temperatury mierzonej co godzinę pokazywał, że temperatura spadała i spadała, aż nagle o drugiej w nocy nastąpił wzrost o prawie dwa stopnie. Nie miałam pojęcia, dlaczego? Analizując tę sytuację z kolegami, doszliśmy do wniosku, że samolot, który akurat lądował na Balicach, gdzie mieści się stacja pomiarowa, ściągnął za sobą cieplejsze powietrze, które było w wyższych warstwach atmosfery. To wystarczyło, by zaburzyć pomiar.

Jak widać, o pomyłkę nietrudno. Meteorolodzy muszą non stop śledzić pogodę od wschodnich wybrzeży Ameryki Północnej do Uralu, od Grenlandii po Afrykę. Zbierające się tam chmury czy występujące skoki ciśnienia mogą zwiastować radykalną zmianę pogody w naszej części Europy. Za kilka dni lub kilkanaście godzin. Synoptyk musi więc być czujny, żeby nie przeoczyć załamania aury. Jednak nawet najbardziej doświadczony synoptyk, dysponujący wszelkimi możliwymi danymi i metodami, nie jest w stanie zapewnić stuprocentowej sprawdzalności prognoz.

- Pogoda zależy od wielu czynników, w zależności od tego, jakie masy powietrza do nas napływają, czy są suche, czy wilgotne, z jakiego kierunku - mówi Radosław Droździoł. - Mamy taki klimat, że możemy się spodziewać różnej pogody, ale przez to jest ciekawie i nie jest nudno. Czasem napływa do nas powietrze arktyczne z północy, a to się wiąże ze spadkami temperatur. Za kilka dni następuje zmiana i mamy napływ powietrza z południa. A czasami dociera do nas nawet pył saharyjski. Słowem: do wyboru, do koloru - śmieje się pan Radosław.

A pani Zuzanna dodaje: - My tylko szacujemy to, co się może wydarzyć. Ani z danych modelowych, ani z doświadczenia synoptyków nie jesteśmy w stanie przewidzieć, że gdzieś wysoko w atmosferze będzie napływ wilgoci, który sprawi, że utworzy się chmura. Może z niej padać, może rzucić cień i wówczas temperatura nie wzrośnie, albo nie spadnie do wartości, która była prognozowana. Może się zmienić lekko kierunek wiatru, co sprawi, że napływ powietrza będzie zupełnie inny. Wszystkie te czynniki powodują, że prognoza może się nie sprawdzić.

I trudno mieć o to pretensje do synoptyków. Pogoda i jej zmiany pozostają żywiołem, na który nie mamy wpływu.

- Są sytuacje, w których chciałoby się, żeby popadało, albo żeby świeciło słońce. Jednak przyroda dąży do tego, żeby była równowaga. Jeżeli u nas nie pada, to znaczy, że pada gdzieś indziej. Gdyby człowiek zaczął w to ingerować, nasz świat szybko by się skończył - mówi pani Zuzanna.

Specjalista z intuicją

Słowem-kluczem w zawodzie synoptyka jest intuicja. Z układanki danych i pomiarów meteorolodzy muszą stworzyć jedną całość - tzw. mapę synoptyczną. Bazy danych, na podstawie których przygotowywane są mapy, generowane są komputerowo. Maszyny też wstępnie przewidują prognozę, ale każdy ich ruch śledzi synoptyk. Zdarza się, że dane, które dostaje, są sprzeczne. Od jego doświadczenia i intuicji zależy, na które informacje postawi, a które wykluczy jako mniej wiarygodne. Jeśli się pomyli - prognoza spłata mu figla.

Zuzanna Babicka: - Aplikacja w telefonie pokaże prognozę pogody, ale może to być wizja, która niekoniecznie się sprawdzi. Warto stawiać na prognozy, które są weryfikowane przez synoptyków. Zdarza się jednak, że gdy wracam po pracy, tata mówi: „Jutro będzie padać”. Na moje pytanie, skąd to wie, odpowiada: „Z telefonu”.

Jolanta Tęcza-Ćwierz

Dodaj pierwszy komentarz

Komentowanie artykułu dostępne jest tylko dla zalogowanych użytkowników, którzy mają do niego dostęp.
Zaloguj się

Polska Press Sp. z o.o. informuje, że wszystkie treści ukazujące się w serwisie podlegają ochronie. Dowiedz się więcej.

Jesteś zainteresowany kupnem treści? Dowiedz się więcej.

© 2000 - 2022 Polska Press Sp. z o.o.