Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

På trods af hvad du måske hører, bliver vejrudsigten bedre, ikke værre

Satellitdata giver os mulighed for at observere vejret langt bedre end tidligere. Dette billede blev taget af den japanske Himawari-8-satellit den 18. marts 2024. Kredit:The Bureau of Meteorology

Australiens vejrbureau modtog hård kritik, efter at El Niño ikke formåede at levere en meget rost tør sommer i det østlige Australien. Dele af det nordlige Queensland i den tropiske cyklon Jasper havde en rekordvåd december, og områder i det centrale Victoria havde en rekordvåd januar. Samlet set var sommeren 19 % vådere end gennemsnittet for Australien som helhed.



Dette førte til debat i medierne og under senatets skøn omkring Bureau of Meteorologys evne til at komme med nøjagtige forudsigelser, efterhånden som klimaet ændrer sig. Særligt værdien af ​​sæsonprognoser er blevet sat i tvivl.

Vejrudsigten er faktisk forbedret i de seneste år. Og der er spændende udviklinger i horisonten, der involverer kunstig intelligens. Men virkningen af ​​fremtidige klimaændringer på vejr- og sæsonbestemt forudsigelse er endnu ikke godt forstået.

Som klimaforskere kender vi syv- til 14-dages prognoser og sæsonbestemte forudsigelser, der holder ret godt, når det kommer til krisen. Det er fordi agenturer som Bureauet kontrollerer succesen af ​​deres prognoser i forhold til virkeligheden og offentliggør disse oplysninger. Selvom det er muligt, at klimaændringer kan udgøre udfordringer for vejr- og sæsonbestemt forudsigelse i nogle regioner, mener vi, at forbedringer i prognoser langt overstiger ethvert tab i nøjagtighed.

Fremskridt i forudsigelse

Lige siden den britiske fysiker Lewis Fry Richardson første gang så muligheden i en bog fra 1922, er vejrudsigter blevet mere præcise og kraftfulde.

Meteorologividenskaben tog et stort spring fremad med boomet i computerkapacitet.

Nu indgår meget detaljerede satellitdata og vejrobservationer i flere computersimuleringer. Dette gør 7-dages prognoser ret nøjagtige over hele kloden, selvom det er mindre i fattigere områder af verden.

Da vi aldrig kan kende atmosfærens tilstand perfekt på et givet tidspunkt, er det fordelagtigt at køre mange simuleringer med lidt forskellige startbetingelser. Dette giver en idé om, hvordan vejret kan ændre sig, og hvor stor tillid vi har til disse ændringer.

De samme principper, som styrer vejrudsigten, understøtter også sæsonbestemt klimaudsigt. Modeller, der repræsenterer atmosfæren og havet, er kastet frem i tid for at give et tre måneders udsigter.

Udover omkring 10 dage kan vi ikke med sikkerhed sige, hvordan vejret vil være for en præcis placering på et bestemt tidspunkt. Men vi kan give en indikation af chancerne for, at vejret bliver væsentligt varmere, køligere, tørrere eller vådere end sæsongennemsnittet.

Vores evne til at forudsige forholdene i den kommende sæson er steget meget i de seneste 20 år. Vi forstår nu bedre, hvordan de forskellige klimafaktorer påvirker vores vejr, og vi har mere regnekraft til at køre modeller.

Modelbaseret sæsonbestemt prognose – der giver stedsspecifik vejledning om sandsynlig nedbør og temperatur sammenlignet med det langsigtede gennemsnit for måneder ad gangen – er dog stadig relativt nyt. Det skal gå længere for at give pålidelige, brugbare oplysninger til beslutningstagere.

Kredit:Samtalen

Hvordan måler vi, hvor god en prognose er?

Meteorologer ved, om deres prognoser var rigtige eller forkerte bagefter, fordi agenturer som Bureau of Meteorology har hele hold dedikeret til at sammenligne deres prognoser med, hvad der faktisk skete.

Tabellen ovenfor viser et simpelt eksempel på, hvordan forskere beregner, hvor god en prognose er. Ud fra antallet af hits, misser, falske alarmer og korrekte negativer kan vi beregne en række scores.

Dette bliver mere komplekst, når vi ikke bare vil vide, om prognosen korrekt forudsagde, at det ville regne, men også hvor meget regn, og om den angivne sandsynlighed for nedbør faktisk var rigtig.

Efterhånden som modeller bliver mere sofistikerede og højere opløsning end de plejede at være, kan de simulere mere realistisk udseende vejrsystemer såsom tordenvejr. Det er som at se tv i high definition i stedet for kornet sort/hvid. Vurdering af prognosekapacitet bliver mere udfordrende ved høje opløsninger, fordi fejl, som vi ikke tidligere ville have set, også forstørres.

Generelt, når vi ser på vejrudsigtsfærdigheder over tid, ser vi store forbedringer. Disse forbedringer er særligt store på den sydlige halvkugle, hvor der er mindre jord til vejrstationer. I disse fjerntliggende områder har satellitdata i høj grad forbedret vores viden om atmosfærens tilstand – hvilket giver et bedre udgangspunkt for prognosesimuleringer.

Kapaciteten til sæsonbestemt prognose forbedres også, men der er mindre undersøgelse af disse ændringer. Færdighederne med hensyn til sæsonudsigter varierer afhængigt af årstiden og af, om større klimapåvirkninger såsom El Niño-Sydlige Oscillation (år-til-år-svingningen mellem El Niño, neutrale og La Niña-faser) er aktive.

Sæsonprognoser er de bedste om foråret, når El Niño-Sydlige Oscillationen er på sit højeste, og El Niño eller La Niña giver ofte et stærkt og forudsigeligt skub til sæsonbestemt nedbør og temperaturer. I modsætning hertil er sæsonudsigterne typisk værre om efteråret, når El Niño-Sydlige Oscillation-overgangene mellem faser og driverne af våde eller tørre forhold er mindre forudsigelige.

Så påvirker klimaændringer vores evne til at forudsige vejret?

Klimaændringer ændrer bestemt vores vejr. Men det er ikke klart, om det gør vejret sværere at forudsige. Der har ikke været meget forskning i dette endnu.

Nogle ændringer kan påvirke forudsigeligheden, især hvis mere regn falder fra isolerede tordenvejr og mindre fra større vejrsystemer. Dette er den generelle forventning med klimaændringer og ser allerede ud til at ske i dele af Australien. En sådan ændring er ikke godt forstået, men vil sandsynligvis gøre det sværere at forudsige lokale nedbørsmængder.

Vi ser allerede lavere sæsonbetonede forudsigelsesevner om sommeren, når mere regn falder i småskalasystemer, der ikke er stærkt bundet til El Niño-Sydlige Oscillation. Ændringer i styrken af ​​forholdet mellem klimapåvirkninger, såsom El Niño-Southern Oscillation, og australsk klima kan også gøre sæsonbestemt forudsigelse lettere eller sværere.

I betragtning af at forbedringshastigheden i vejrudsigten har været så høj, er det usandsynligt, at nogen vil bemærke nogen effekt af klimaændringer på vejrudsigtsfærdigheder på et tidspunkt. Da vejrudsigter og sæsonbestemt forudsigelse fortsætter med at forbedres på grund af videnskabelige og teknologiske fremskridt, vil dette sandsynligvis overdøve enhver klimaændringseffekt på forudsigelsen.

Leveret af The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.