Pogoda na jutro

Matematyczne modele, cała gama przyrządów, masa obliczeń, do tego pracujący 24 godziny na dobę przez cały rok ludzie. Prognoza pogody nie zawsze jednak się sprawdza. – Bo w kilkudziesięciosekundowej prezentacji telewizyjnej nie da się oddać przebiegu pogody na obszarze takim jak ma Polska – wyjaśnia pracujący ponad 40 lat jako synoptyk Eugeniusz Szwed.

Definicja prognozy pogody mówi, że jest to „określenie przyszłego najbardziej prawdopodobnego stanu pogody w danym miejscu lub na danym obszarze na podstawie znajomości jej stanu obecnego i znajomości praw rządzących procesami atmosferycznymi”. Brzmi dość prosto, jednak sam proces tworzenia prognozy już taki prosty nie jest. Punktem wyjścia jest stan faktyczny, czyli zbieranie różnych danych w różnych miejscach o pogodzie rzeczywistej. – Jest to proces ciągłych pomiarów wykonywanych przez narodowe służby meteorologiczne. Co godzinę w stacjach synoptycznych mierzy się podstawowe elementy takie, jak: wielkość zachmurzenia, rodzaj chmur, zjawiska występujące podczas obserwacji, temperaturę, wilgotność, kierunek i prędkość wiatru oraz ciśnienie – wylicza Eugeniusz Szwed, kierownik Biura Prognoz Meteorologicznych poznańskiego oddziału Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW).

Z samolotu, boi i ogródka

Stacje synoptyczne, których w Polsce jest 61, wyglądają niepozornie. – W typowej stacji synoptycznej jest tzw. ogródek meteorologiczny, czyli wydzielony, opłotowany obszar o trawiastym podłożu, na którym stoją tzw. klatki meteorologiczne, czyli budki z ożebrowanymi ścianami. Jest tam także zestaw termometrów, wiatromierz, deszczomierz, poletko meteorologiczne, na którym mierzy się temperatury przygruntowe i w głąb gruntu – wyjaśnia Szwed, dodając, że w tej chwili te wszystkie przyrządy zastępują automatyczne czujniki, które wszelkie zmiany rejestrują w sposób ciągły. Czujniki nie są jednak doskonałe. – Stacje automatyczne nie rozpoznają wielkości zachmurzenia czy rodzaju chmur, co skutkuje tym, że nie dają kompletnych danych wyjściowych do prognozowania. Wymienione elementy musi pomierzyć człowiek – mówi kierownik poznańskiego Biura Prognoz Meteorologicznych IMGW, w którym pracuje siedem osób. – Praca jest całodobowa i trwa siedem dni w tygodniu przez okrągły rok – wyjaśnia.

Dane pochodzą jednak nie tylko ze stacji synoptycznych. – Są też stacje klimatyczne, które wykonują tylko część pomiarów i nie co godzinę, stacje opadowe, stacje telemetryczne, wykonujące pomiar wielkości opadów i pewnych elementów meteorologicznych. Nie można zapomnieć też o stacjach pionowych przekrojów atmosfery, których w Polsce mamy trzy. To one dwa razy na dobę sondują atmosferę, mierząc ciśnienie, temperaturę, wiatr i wilgotność na wskazanych wysokościach. Poza tym mamy dane pochodzące z satelitów meteorologicznych, z obserwacji radarowych, pozyskiwane z samolotów, które przelatując stale na określonych trasach i w określonym czasie podają wyniki pomiarów. Na oceanach i morzach mamy też boje pomiarowe – wylicza synoptyk z 40-letnim stażem. Te wszystkie dane synoptycy zbierają do baz, tworząc tzw. mapy synoptyczne, które stanowią pewien poglądowy obraz warunków pogodowych na danym obszarze.

Dla prezydenta, TVN-u i inwestora

Mając te wszystkie dane i mapy synoptyczne, można zacząć prognozowanie. Robi się to dwiema metodami: synoptyczną i numeryczną. Ta pierwsza jest tworzona przez człowieka, druga przez model matematyczny na komputerze wielkiej mocy. – Bazą metody synoptycznej są przyziemne mapy i mapy głównych poziomów przekroju atmosfery. Człowiek posiadający odpowiednią wiedzę i doświadczenie, ale i tzw. nosa, umie wyciągnąć z posiadanych danych odpowiednie wnioski. Sęk w tym, że kilku synoptyków przy tym samym materiale może te wnioski wyciągnąć różne i choć finalna prognoza będzie zbliżona, to będzie się ona różnić poszczególnymi elementami – tłumaczy Szwed. Bardziej obiektywna jest metoda numeryczna. – Wprowadzamy do modelu pewne wartości, które zawsze dadzą taki sam wynik – mówi. Ale i ona nie jest pozbawiona wad. – Utrzymanie sprzętu, który w krótkim czasie przerabia miliony danych, jest bardzo kosztowne. Poza tym każdy model ma to do siebie, że musi mieć jeszcze korektę człowieka, który ubierze wyniki w obraz zrozumiały dla odbiorcy – przekonuje synoptyk.

Odbiorcy prognoz IMGW są różni. Generalnie jednak dzielą się na statutowych i komercyjnych. – Ustawa o prawie wodnym, której podlegamy, mówi, że przekazywać informacje oraz ostrzegać mamy obowiązek 41 takich odbiorców, począwszy od prezydenta Polski na wojewodzie kończąc – wyjaśnia. Wolny rynek i konieczność zdobycia dodatkowych finansów rynek odbiorców poszerza także o wspomnianych już komercyjnych. – W przypadku mediów jest to duży rozrzut. Część bierze od nas gotowe prognozy, inni, jak Telewizja Publiczna czy TVN, mają własne zespoły prognoz meteorologicznych, więc od nas kupują tylko informacje wyjściowe – mówi Szwed. Są też i tacy, którzy swoje działania uzależniają od warunków pogodowych. Inwestują duże pieniądze i nie chcą, by zostały one przez panującą pogodę zmarnowane. – Budowanie autostrady i wylewanie asfaltu na dużej powierzchni to niezwykle kosztowna inwestycja, wymagająca do tego reżimów temperaturowych i opadowych. Inwestor musi wiedzieć, kiedy nie będzie padać, by mógł bez niebezpieczeństwa zniszczenia towaru, zaprząc do pracy 10 wywrotek z masą bitumiczną – mówi obrazowo kierownik Biura Prognoz Meteorologicznych poznańskiego IMGW. – On chce mieć prognozę, która się sprawdzi w możliwie wysokim procencie – dodaje.

Przewidzieli powódź…

Jak zapewnia Szwed, w prognozach funkcjonuje zasada: im krótszy okres wyprzedzenia, tym dokładność prognoz większa, dlatego nie dziwi fakt, że najbardziej sprawdzalne są prognozy krótkoterminowe. – One są tworzone na okres do 48 godzin. Metody statystyczne pokazują, że ich sprawdzalność jest na poziomie 85-95 proc. Wysoką sprawdzalność mają też prognozy tworzone do 5-7 dni, czyli średnioterminowe. Prawdopodobieństwo ich sprawdzenia oscyluje w granicach 75-85 proc. Ostatnio dla celów operacyjnych tworzy się też prognozy bardzo precyzyjne 4-6 godz. tzw. newcastingowe. Długoterminowe i tworzone w niektórych ośrodkach prognozy sezonowe nie podlegają tej klasyfikacji. Wszystko jednak zależy też od samej pogody: czym jest ona stabilniejsza, tym skuteczność prognozy rośnie. Przy rozchwianej atmosferze, przejściowych porach roku, ten rozrzut jest trochę większy – wyjaśnia synoptyk z 40-letnim stażem.

Czy ten rozrzut miał miejsce w przypadku powodzi, która zaczęła się z 15 na 16 maja w południowo-wschodniej części naszego kraju? – Nie, już 14 maja w piątek, na specjalnie zorganizowanej dla mediów konferencji, synoptyk ostrzegał, że jeśli prognozy ilościowe i czasowe opadów w tym rejonie sprawdzą się, to w 90 proc. będziemy mieli powódź. Niestety się nie pomylił – odpowiada z żalem Eugeniusz Szwed, dodając, że wszelkie sygnały o możliwej powodzi z 48-godz. wyprzedzeniem dostali odbiorcy statutowi, a rolą IMGW jest tylko informowanie i ostrzeganie o niekorzystnych zmianach pogodowych.

…trąby już nie

Niektórych zmian jednak najlepszy nawet sprzęt i najbardziej doświadczony synoptyk, jakim jest niewątpliwie choćby Eugeniusz Szwed, nie można przewidzieć. Dotyczy to chociażby trąb powietrznych. – To takie minitornada. Mogą towarzyszyć gwałtownym burzom, masie zwrotnikowej powietrza, które niedawno przeszły nad Polską. Samo prawdopodobieństwo wystąpienia tego zjawiska jest możliwe do prognozowania, ale przez jego lokalność i krótkotrwałość praktycznie nie jesteśmy w stanie go zlokalizować – tłumaczy. Podobnie rzecz ma się z wartością opadów, szczególnie typu burzowego. – To są zjawiska rozprzestrzenione na danym obszarze o wymiarze chmury o średnicy 20-30 km, która tylko na niewielkim obszarze daje gwałtowny opad, a parę kilometrów obok jest sucho i świeci słonce. Wówczas ilość wody, która spadnie z tej chmury, trudno oszacować – przyznaje synoptyk.

Skoro o szacunkach mowa, to Szwed wyjaśnia też, skąd biorą się rozbieżności między tym, co oglądamy w prognozie pogody, a stanem faktycznym: „Prognoza nie sprawdza się szczególnie w lecie, gdy zmienność czasowo-przestrzenna jest bardzo duża, bo w kilkudziesięciosekundowej prezentacji telewizyjnej nie da się oddać przebiegu pogody na obszarze tak dużym jaki ma Polska”. Przyczyną niezgodności prognozy ze stanem faktycznym może też być to, gdzie temperatura została zmierzona. – W stacji meteorologicznej standardowo temperaturę mierzy się na poziomie dwóch metrów od gruntu. To jest wartość reprezentatywna. Pomiar w wyższym lub niższym miejscu, ale i miejscu na przykład bardziej zacienionym lub nasłonecznionym sprawia, że różnica może wynosić nawet kilka stopni – przekonuje kierownik Biura Prognoz Meteorologicznych IMGW. Ostatnią najbardziej prozaiczną przyczyną rozbieżności między prognozą a rzeczywistością jest… lenistwo człowieka. – Media pokazujące prognozę pogody korzystają często żywcem z obliczeń numerycznych, nie zadając sobie trudu, by zweryfikować to co widzą – kończy synoptyk.