Pogoda to stan atmosfery w danej chwili i w danym miejscu na Ziemi. Natomiast klimat to charakterystyczny przebieg stanów pogodowych na danym obszarze ustalony na podstawie wieloletnich obserwacji. Prognozowanie pogody polega na przewidywaniu czasowych i przestrzennych zmian stanu atmosfery, w tym m.in. zmian ciśnienia, temperatury powietrza, prędkości i kierunku wiatru, zachmurzenia, zamglenia, stanu morza, a coraz częściej – także poziomu zanieczyszczenia atmosfery.
Pogoda ma ogromne znaczenie w życiu człowieka, wywierając wpływ na jego codzienną egzystencję oraz na działalność gospodarczą. Zapewne z tego względu prognozy pogody próbowano tworzyć na podstawie obserwacji otoczenia już w starożytności, czego dowodem jest m.in. dzieło Arystotelesa Meteorologica. Ludzie obserwowali zachodzące wokół nich procesy i zjawiska oraz notowali swe obserwacje. Próbowali na ich podstawie formułować bardziej przepowiednie niż prognozy pogody, jakie znamy dziś. Dopiero w XIX wieku nastąpił rozwój prognoz pogody ze względu na możliwości gromadzenia dużej liczby danych. Szczególnie zasłużeni w tym względzie byli Francis Beaufort i Robert FitzRoy. Natomiast początki numerycznej prognozy pogody przypadają na pierwszą połowę XX wieku. Pełny ich rozwój umożliwiły w XXI wieku cyfrowe modele prognostyczne.
R1bpt6XgDy6YL
Na zdjęciu znajdują się dwie stare techniczne mapy Europy z naniesioną siatką i izoliniami. Jedna mapka dotyczy dnia 9 grudnia 1887, a druga dnia 10 grudnia 1887.
Mapa pogody Europy – 9 i 10 grudnia 1887 r.
Źródło: dostępny w internecie: commons.wikimedia.org, domena publiczna.
Aktualny stan pogody i jej zmienność w czasie zależy od szeregu czynników i procesów wpływających na stan atmosfery, które klimatolodzy dzielą na ogólne i lokalne. Do czynników ogólnych należy np. globalna cyrkulacja atmosfery decydująca o kierunku przemieszczania się ciepłych i chłodnych mas powietrza. Do czynników lokalnych należą natomiast aktywne, zmieniające położenie układy baryczne – wyże i niże.
Niektóre z tych procesów nie mają charakteru stałego, powtarzalnego, ale występują nieokresowo, chaotycznie (np. przechodzenie frontów, adwekcjaadwekcjaadwekcja różnych mas powietrza), co powoduje znaczne trudności w opracowywaniu trafnych prognoz, zwłaszcza długoterminowych. Tymczasem nawet niewielkie, pozornie nieistotne zaburzenie warunków początkowych powoduje rosnące z czasem zmiany.
W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat nastąpił znaczący wzrost trafności prognoz. Wynika to przede wszystkim z większego zaawansowania pomiarów i zwiększenia liczby badanych parametrów. Było to możliwe dzięki zastosowaniu doskonalszych przyrządów pomiarowych, wykorzystaniu satelitów meteorologicznych i opracowaniu metod numerycznych do analizowania wyników pomiarów.
R1FvWu7CojkNT
Na ilustracji znajduje się satelita meteorologiczny w przestrzeni kosmicznej. Korpus satelity ma kształt sześciany, z umieszczonymi na bokach elementami w kształcie niskich walców. Od korpusu odchodzi trójkątny stelaż, na końcu którego umieszczony jest duży prostokątny panel. Z drugiej strony korpusu wychodzi długi wąski stelaż, na końcu którego umieszczony jest element w kształcie stożka pozbawionego czubka.
Satelita metrologiczny GOES 8
Źródło: NOAA, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org, domena publiczna.
Rrv7cLlSHnYig
Na zdjęciu znajduje się zarys Europy. Ląd jest koloru zielonego, z nałożoną siatką i z zaznaczonymi na żółto granicami państw. Wody mórz są niebieskie. Widoczne są białe smugi określające położenie chmur.
Przetworzone zdjęcie pogodowe z satelity NOAA‑15
Źródło: NOAA, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org, domena publiczna.
Metody prognozowania pogody
Metody prognozowania pogody są zróżnicowane. Każda z nich charakteryzuje się określoną dokładnością i sprawdzalnością, horyzontem czasowym, możliwością zastosowania do celów specjalistycznych (lotnictwo, rolnictwo, żegluga i in.). Do najczęściej stosowanych należą:
Metoda synoptyczna (analizy trendu) jest przydatna do prognozowania krótkoterminowego, polega bowiem na obserwacji tempa i kierunku przemieszczania się układów barycznych, frontów atmosferycznych, stref zachmurzenia oraz towarzyszących im zjawisk atmosferycznych (np. opadów). Przyjmując, że tempo to jest stałe, można określić, po jakim czasie elementy te pojawią się na danym obszarze. Podstawową trudnością w stosowaniu tej metody jest ograniczona przewidywalność występowania elementów pogody. Jeżeli tempo i kierunek ich przemieszczania zmienia się, metoda nie może być stosowana do tworzenia prognozy. W metodzie tej najważniejszą rolę odgrywają wiedza i doświadczenie synoptyka.
Podstawą pracy synoptyka są mapy synoptyczne, na które za pomocą umownych symboli i znaków nanosi się wyniki jednoczesnych obserwacji meteorologicznych wykonanych na lądzie i morzu. Im więcej wyników obserwacji uwzględnia mapa, tym opracowana na jej podstawie prognoza jest dokładniejsza. Mapa obejmuje zwykle rozległy obszar pozwalający śledzić ruch i rozwój zjawisk i obiektów meteorologicznych w ciągu kilku dni. Istnieją dwa rodzaje map synoptycznych – powierzchniowa, sporządzana na podstawie wyników pomiarów ze stacji meteorologicznych, i górna, przedstawiająca dane o stanie atmosfery na różnych wysokościach n.p.m., które uzyskuje się w wyniku obserwacji aerologicznych.
R1FIMB7Fd7MjY
Na ilustracji znajduje się powierzchniowa mapa synoptyczna Europy. Zaznaczono ośrodki niżu i wyżu oraz poszczególne izobary. Z mapy odczytać można, iż wyże mieściły się tego dnia nad północną Grenlandią i na zachód od Półwyspu Iberyjskiego, niże natomiast na południe od Grenlandii, poniżej Islandii a na zachód od Szkocji, na zachód od Norwegii południowej, nad południową Szwecją, poniżej Gibraltaru. Na mapie zaznaczono w wielu miejscach wartości liczbowe, będące pomiarami ze stacji meteorologicznych.
Przykład powierzchniowej mapy synoptycznej Europy z dnia 1 marca 2008 r. (Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz). H – wyż, T – niż.
Źródło: M. Aebischer, Marketing & Verkauf, Geschäftsfeld Flugwetter, Eidgenössisches Departement des Innern EDI, Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz, Krähbühlstrasse 58, Postfach 514, CH-8044 Zürich, MeteoSchweiz.ch, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org.
R8YWaHtFMZjhA
Na ilustracji znajduje się powierzchniowa mapa synoptyczna Europy z 6 kwietnia 2020 roku. Zaznaczono ośrodki niżu i wyżu oraz poszczególne izobary. Z mapy odczytać można, iż niż mieścił się w okolicach Islandii oraz nad Anatolią, a ośrodek wyżowy nad Białorusią i Ukrainą. Na mapie zaznaczono w wielu miejscach wartości liczbowe, będące pomiarami ze stacji meteorologicznych.
Przykład powierzchniowej mapy synoptycznej Europy z dnia 6 kwietnia 2020 r.
Źródło: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowy Instytut Badawczy, dostępny w internecie: http://meteo.imgw.pl/.
Metoda statystyczna (klimatyczna) oparta na statystyce matematycznej i teorii prawdopodobieństwa polega na prognozowaniu pogody na podstawie średnich wartości wybranych elementów obliczonych dla danego dnia w roku na podstawie danych z długiego okresu (tzw. wielolecia). Trudności w stosowaniu tej metody wynikają z faktu, że jest ona obarczona znacznym błędem, nie uwzględnia bowiem możliwości wystąpienia anomalii pogodowych. Jest więc przydatna w sytuacji, kiedy układ warunków atmosferycznych jest typowy, natomiast kiedy pojawiają się wspomniane anomalie, prognoza staje się zawodna.
Metoda analogii jest nieco zbliżona do metody klimatycznej, nie polega jednak na porównywaniu poszczególnych elementów pogody, ale poszukiwaniu w przeszłości sytuacji synoptycznej zbliżonej do aktualnej. Znając jej skutki pogodowe, zakłada się, że w okresie objętym prognozą ukształtuje się podobny jak w przeszłości układ elementów. Dokładność metody zależy od zakresu i dostępności danych – im jest ich więcej, tym bardziej precyzyjnie można ustalić sytuację synoptyczną analogiczną do obecnej. W praktyce jest to bardzo trudne, bowiem w pełni powtarzalne układy ośrodków barycznych i frontów praktycznie nie występują, tymczasem każda różnica między sytuacją obecną i analogiczną do niej sprawia, że metoda analogii nie może być stosowana.
Metoda numeryczna wykorzystuje specjalistyczne oprogramowanie komputerowe do analizowania i przetwarzania danych pomiarowych dotyczących temperatury powietrza, ciśnienia, kierunków i prędkości wiatru, opadów i in. Dane przetwarzane są według określonego algorytmu w celu opracowania modeli prognostycznych pogody. Dokładność tej metody zależy od zakresu danych wejściowych i ciągłości ich serii, jeżeli nie są one kompletne, prognoza pogody nie będzie dokładna. Znaczną trudność może sprawiać także korzystanie ze specjalistycznego oprogramowania i interpretacja wyników uzyskiwanych z modeli numerycznych. Metoda ta wymaga rozbudowanego zaplecza naukowo‑badawczego oraz rozległej infrastruktury informatycznej.
W Polsce opracowywanie prognoz pogody i ostrzeżeń dla osłony ludności oraz gospodarki narodowej i obronności należy do zadań statutowych Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Jednakże prognozy opracowuje także wiele innych instytucji, jedną z nich jest Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego Uniwersytetu Warszawskiego, które wykonuje prognozy numeryczne.
RSe5Xw3GdWaF0
Na ilustracji znajduje się kształt Polski, na którym naniesiono tabliczki z nazwami miast i prognozami dla danego miasta: temperatura w stopniach Celsjusza, kierunkiem i siłą wiatru w metrach na sekundę oraz odpowiednią ikonkę symbolizującą pogodę, np. dwie chmury, pojedyncza chmura, chmura z kroplami, chmura z liniami pod nią. Przykłady: Szczecin 9 stopni Celsjusza, wiatr 5 metrów na sekundę, na ilustracji dwie chmury, zza których wyłania się księżyc. Wiatr oznaczono strzałką w dolnej części kwadratu z informacją o pogodzie - strzałka jest skierowana w stronę południowego wschodu; Zakopane 6 stopni Celsjusza, wiatr oznaczony strzałką w kierunku wschodnim 2 metry na sekundę, w kwadracie obok temperatury jest chmura, a pod nią krople deszczu; Toruń 9 stopni Celsjusza, strzałka skierowana w górę oznacza wiatr z południa 4 metry na sekundę, w kwadracie jest ikona chmury.
Prognoza pogody IMGW–PIB z dnia 28 listopada 2019 r.
Źródło: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowy Instytut Badawczy, dostępny w internecie: http://meteo.imgw.pl/.
RofZgi11xs2ck
Numeryczna prognoza pogody dla wybranego miejsca, która składa się z siedmiu poziomych wykresów dla określonych parametrów.Na górze, nad wykresami, znajduje się informacja o wschodzie słońca, który nastąpi o siódmej pięćdziesiąt sześć czasu środkowoeuropejskiego, a także o zachodzie o godzinie piętnastej trzydzieści pięć. Podane są współrzędne geograficzne punktu, dla którego prognoza została przygotowana – w tym przypadku to siedemnaście stopni i trzy minuty długości geograficznej wschodniej oraz pięćdziesiąt dwa stopnie i pięćdziesiąt dziewięć minut szerokości geograficznej północnej.Wykresy ułożone są jeden pod drugim, nad nimi została przedstawiona wspólna dla wszystkich pozioma podziałka, która wskazuje datę i godzinę. Przez każdy wykres biegną pionowe, kropkowane linie. Rozmieszczone są w odstępach co trzy godziny. Dla większej czytelności liczby zostały przyporządkowane co drugiej linii, dlatego przebiegają według schematu: od godziny czwartej rano (oznaczonej jako zero cztery), następnie linia bez przypisanej wartości liczbowej oznaczająca godzinę siódmą rano, kolejno linia z przypisaną liczbą dziesięć oznaczającą dziesiątą rano i tak dalej. Nad godzinami są ponadto daty – od piątku dwunastego grudnia, do niedzieli piętnastego. Podziałka czasowa kończy się na godzinie czwartej rano, jest to poniedziałek szesnastego grudnia. Dodatkowo tło wykresów jest ciemne (co oznacza noc) lub jasne (oznaczające dzień).Pierwszy wykres przedstawia rozkład temperatur. Po obu stronach wykresu została naniesiona skala temperatury – w stopniach Celsjusza. Wyznaczony zakres obejmuje temperatury od minus pięciu do plus pięciu stopni. Temperatury zaznaczone zostały na skali co pięć stopni, podobnie jak godziny kropkowanymi, ale tym razem poziomymi liniami. Dla zwiększenia czytelności tło wykresu dla temperatur poniżej zera stopni Celsjusza zostało wypełnione kolorem błękitnym. Dobowy rozkład temperatur przedstawiony jest za pomocą czerwonej linii. Widać, że w piątek temperatura wzrasta od około siódmej rano od wartości zera stopni, do około dwóch i pół o godzinie szesnastej. Następnie spada ponownie do zera w okolicach godziny dwudziestej trzeciej i ponownie rośnie do około czterech stopni o godzinie trzynastej w sobotę, utrzymując się dalej na mniej więcej takim poziomie. Na wykresie za pomocą linii składającej się z błękitnych kulek przedstawiono również temperaturę punku rosy – w tym przypadku niemal dla całego opisywanego okresu jest ona niższa średnio o jeden stopień. Ostatnim rodzajem temperatury jest temperatura odczuwana, zaprezentowana za pomocą niebieskiej linii. Ze względu na działanie innych czynników atmosferycznych, temperatura odczuwana jest przez cały wybrany czas niższa o około cztery stopnie Celsjusza, co skutkuje biegnięciem poniżej równoległej, niebieskiej linii wykresu do wcześniej opisanej czerwonej.Drugi wykres przedstawia opady wyrażone w milimetrach na godzinę. Na osi pionowej przedstawiona jest skala od zera do pięciu milimetrów, a opady prezentowane są a pomocą zielonych wykresów słupkowych. Na wykresie widać, że wystąpią od godziny piątej rano do szesnastej w piątek i będą wynosiły około pół milimetra na godzinę. Podobne będą miały miejsce kolejnego dnia od szóstej do północy i w niedzielę od trzynastej do piętnastej trzydzieści. Wyjątek stanowią godziny: szesnasta, siedemnasta, osiemnasta i dwudziesta druga w sobotę, kiedy to wartości są zdecydowanie wyższe i przybierają wartości od dwóch do trzech milimetrów. Wykres obrazuje również wilgotność powietrza za pomocą pomarańczowej linii. Pionowa skala obejmuje wartości od siedemdziesięciu pięciu do stu procent. Dla opisywanego przedziału czasu, poziom wilgotności powietrza będzie się utrzymywał między dziewięćdziesięcioma a dziewięćdziesięcioma pięcioma procentami, z małym odchyleniem w niedzielę około godziny trzynastej, kiedy to wartość ta zbliży się do około osiemdziesięciu trzech procent.Trzeci wykres prezentuje wartość ciśnienia, którego wysokość prezentowana jest za pomocą dwóch skal – hektopaskali i milimetrów słupa rtęci. Z lewej strony pionowa skala jest wyrażona w hektopaskalach od dziewięciuset osiemdziesięciu do tysiąca stu, a z prawej w milimetrach słupa rtęci od około siedmiuset trzydziestu sześciu do siedmiuset pięćdziesięciu ośmiu. Wartości prezentowane są za pomocą wykresu liniowego. W opisywanym czasie ciśnienie będzie początkowo spadać od wartości tysiąca hektopaskali (siedmiuset pięćdziesięciu milimetrów słupa rtęci) do około dziewięciuset osiemdziesięciu pięciu hektopaskali w poniedziałek o godzinie szesnastej. Od siódmej rano ciśnienie będzie systematycznie rosnąć, aż do wartości tysiąca dziesięciu hektopaskali (siedmiuset pięćdziesięciu dziewięciu milimetrów słupa rtęci) o siódmej rano w poniedziałek szesnastego grudnia.W dwóch skalach przedstawiona jest również siła wiatru – odpowiednio w metrach na sekundę (poziome linie skali prowadzone co pięć metrów na sekundę) i w kilometrach na godzinę (przedziały co osiemnaście). Przez cały okres siła wiatru będzie utrzymywała się na poziomie około pięciu metrów na sekundę, co w drugiej skali daje w przybliżeniu osiemnaście kilometrów na godzinę. Wartości zaprezentowane są na wykresie liniowym. Dodatkowo na wykresie podana jest również siła wiatru w porywach, która ukazana jest za pomocą krótkich, czerwonych kresek nad opisywanym wykresem liniowym. Przez większość czasu porywy osiągają wartości mieszczące się w przedziale od dziesięciu do piętnastu metrów na sekundę.Kolejnym parametrem jest kierunek wiatru, przedstawiony za pomocą małych strzałek. Dla wybranego przedziału czasu kierunek ten przez większość czasu będzie południowy, w piątek nad ranem południowo‑wschodni.Następny wykres obrazuje widzialność i pionową rozciągłość chmur. Widzialność wyrażona w kilometrach, poziome linie skali przybierają odpowiednio wartości: jeden, pięć, dwadzieścia i sto. Pomarańczowy wykres liniowy obrazujący ten parametr pokazuje, że będzie się ona utrzymywała w przedziale od pięciu do dwudziestu kilometrów, z wyjątkiem siódmej rano w piątek, gdzie spadnie niemal do zera. Linie podziałki dla pionowej rozciągłości chmur przybierają wartości kolejno: pół, dwa, siedem i piętnaście kilometrów. Na wykresie bordowymi kropkami oznaczona została wysokość wierzchołka chmur, która dla opisywanego przedziału czasu waha się w okolicach siedmiu kilometrów. Wykres obrazuje również wysokość podstawy chmur różnego rodzaju, to znaczy o różnym pokryciu. Dla wszystkich rodzajów zazwyczaj mieści się ona w przedziale do pięciuset metrów.Ostatni wykres posłużył do prezentacji stopnia zachmurzenia i mgieł. Pierwszy parametr wyrażony jest w oktanach, od zera do ośmiu. Niemal przez cały piątek i sobotę zachmurzenie jest pełne, sięgające ośmiu oktanów, z wyjątkiem od około pierwszej w nocy w sobotę oraz niedzieli, kiedy to zachmurzenie od godziny szesnastej zacznie spadać do zera, z końcem dnia zwiększając się stopniowo do sześciu. Pole wyznaczone linią wykresu aż do jego poziomej osi jest w całości wypełnione kolorem, w zależności od rodzaju występujących chmur. Chmury wysokie oznaczone zostały kolorem białym, niskie i średnie odcieniami szarości, a bardzo wysokie – kolorem czarnym. Niemal przez cały czas przeważają chmury wysokie i bardzo wysokie, co skutkuje w połączniu z wysokim zachmurzeniem, wypełnieniem większości jego powierzchni ciemnymi kolorami. Pomarańczowym wykresem słupkowym oznaczono wystąpienie mgły, w skali poprowadzonej co dwadzieścia pięć setnych od zera do jeden. Będzie miała miejsce od godziny szóstej do szesnastej w piątek, przybierając wartości oscylujące wokół dwudziestu pięciu setnych, z wyjątkiem godziny siódmej, gdzie osiągnie ona wartość siedemdziesięciu pięciu setnych.Na dole opisywanej prognozy pogody podany został również czas UTC dla wyznaczonych wcześniej przedziałów, odpowiada on przesunięciu godziny o jedną wstecz w stosunku do podanego czasu środkowoeuropejskiego. Poniżej znajduje się także adres mailowy meteo@icm.edu.pl oraz symbol praw autorskich z dopiskiem: 2007‑2019 ICM, Uniwersytet Warszawski.
Numeryczna prognoza pogody opracowana przez ICM UW na okres 13–15 grudnia 2019 r.
Źródło: Prognoza została udostępniona nieodpłatnie przez serwis meteo.pl prowadzony przez ICM, Uniwersytet Warszawski; wyniki uzyskano przy użyciu oprogramowania Met Office https://mapy.meteo.pl/.
R1dQKfH6wtfng
Legenda złożona jest z siedmiu poglądowych wykresów. Wykresy ułożone są jeden pod drugim, nad nimi została przedstawiona wspólna dla wszystkich pozioma podziałka, która wskazuje godzinę. Przez każdy wykres biegną pionowe, kropkowane linie. Rozmieszczone są w odstępach co trzy godziny. Dodatkowo tło wykresów jest ciemne (co oznacza noc) lub jasne (oznaczające dzień).Pierwszy wykres prezentuje temperatury w skali stopni Celsjusza za pomocą wykresów liniowych. Kolejne przedziały wartości temperatur prowadzone są co dziesięć stopni, od minus dziesięciu do plus trzydziestu. Czerwoną linią oznaczona została temperatura punktu środkowego, a odczuwana linią niebieską. Temperatura punku rosy prezentowana jest za pomocą błękitnej, kropkowanej linii, natomiast temperatura gruntu pionowymi, bordowymi liniami. Zakres minimalnych i maksymalnych temperatur punktu środkowego i temperatury odczuwanej jest dodatkowo zaprezentowany półprzezroczystym polem w czerwonym lub niebieskim kolorze.Drugi wykres przedstawia sposób prezentacji opadów i wilgotności. Opady deszczu oznaczone są za pomocą zielonego wykresu słupkowego w milimetrach na godzinę, a opady śniegu w analogiczny sposób kolorem niebieskim. Wilgotność względna podana na wykresie liniowym w kolorze pomarańczowym, wyrażona w procentach od zera do stu. Opad powyżej przyjętej skali oznacza się czerwonymi kropkami na górnej linii wykresu, opad konwekcyjny – czerwonymi liniami na dole.Ciśnienie wyrażane jest na wykresie liniowym w hektopaskalach.Siła wiatru została wyrażona w metrach na sekundę i w kilometrach na godzinę. Prędkość wiatru w środku obszaru prezentowana jest wykresem liniowym, a prędkość porywów czerwonymi poziomymi kreskami. Porywy powyżej skali oznaczone analogiczne do opadów czerwonymi kropkami.Następny wykres za pomocą małych granatowych strzałek określa kierunek wiatru.Kolejny wykres obrazuje widzialność i pionową rozciągłość chmur. Widzialność wyrażona pomarańczowym wykresem liniowym w kilometrach, poziome linie skali przybierają odpowiednio wartości: jeden, pięć, dwadzieścia i sto. Linie podziałki dla pionowej rozciągłości chmur przybierają wartości kolejno: pół, dwa, siedem i piętnaście kilometrów. Na wykresie bordowymi kropkami oznaczona została wysokość wierzchołka chmur. Wykres obrazuje również wysokość podstawy chmur różnego rodzaju, to znaczy o różnym pokryciu wyrażonym w oktanach. Kolejne przedziały to: powyżej jeden dziesiątej oktanu, powyżej dwóch i pół, czterech i pół, sześciu i pół oraz siedmiu i dziewięciu dziesiątych – wszystkie oznaczone odpowiednimi kolorami skali szarości, od białego do czarnego.Ostatni wykres posłużył do prezentacji stopnia zachmurzenia i mgieł. Pierwszy parametr wyrażony jest w oktanach, od zera do ośmiu. Pole wyznaczone linią wykresu aż do jego poziomej osi jest w całości wypełnione odpowiednim kolorem, w zależności od rodzaju występujących chmur. Chmury wysokie oznaczone zostały kolorem białym, niskie i średnie odcieniami szarości, a bardzo wysokie – kolorem czarnym. Pomarańczowym wykresem słupkowym oznaczono wystąpienie mgły, w skali poprowadzonej co dwadzieścia pięć setnych, od zera do jeden.
Legenda do numerycznej prognozy pogody opracowanej przez ICM UW.
Źródło: Prognoza została udostępniona nieodpłatnie przez serwis meteo.pl prowadzony przez ICM, Uniwersytet Warszawski; wyniki uzyskano przy użyciu oprogramowania Met Office https://mapy.meteo.pl/.
Oprócz ogólnych prognoz pogody wydawane są także prognozy specjalistyczne przeznaczone dla określonego odbiorcy, np. prognozy dla rolnictwa, lotnictwa komunikacyjnego, ciepłownictwa, energetyki, transportu i in. Mają one ogromne znaczenie, gdyż są w nich ujęte elementy i zjawiska pogodowe stwarzające zagrożenie dla konkretnej działalności lub warunkujące konieczność podjęcia określonych działań.
Prognozy lotnicze są sporządzane dla potrzeb lotnictwa cywilnego, wojskowego oraz dla załóg Lotniczego Pogotowia Ratunkowego. Mają za zadanie określić sytuację pogodową w czasie startu, lądowania oraz na trasie przelotu statku powietrznego. Poza ogólną sytuacją synoptyczną uwzględniają wielkość i rodzaj zachmurzenia, kierunek i prędkość wiatru, widzialność, opady (zwłaszcza marznące), osady (szadź, szron), gołoledź, zamiecie śnieżne oraz występowanie zjawisk niebezpiecznych dla lotnictwa (turbulencje, nagłe zmiany kierunku i prędkości wiatru, wyładowania atmosferyczne, oblodzenie itp.).
Prognozy morskie przygotowywane są dla rybaków, służb ratunkowych i żeglarzy. Ich zakres określają międzynarodowe konwencje o bezpieczeństwie żeglugi – zawierają informacje o kierunku i prędkości wiatru powodującego falowanie, stanie morza (w stopniach skali Beauforta), temperaturze powietrza i wody oraz ostrzeżenia o groźnych zjawiskach (cyklony tropikalne, zlodzenie w strefach polarnych).
Prognozy dla potrzeb energetyki i ciepłownictwa zawierają dane o przewidywanej temperaturze powietrza w czasie kilku lub kilkunastu nadchodzących dni, dzięki czemu możliwe jest oszacowanie potrzeb grzewczych. W prognozie zamieszczone są także informacje o prędkości wiatru, wyładowaniach atmosferycznych oraz występowaniu ekstremalnych temperatur powietrza i związanych z tym zjawisk, np. osadów szadzi, szronu i gołoledzi, które pozwalają operatorom energii oszacować ryzyko uszkodzenia linii przesyłowych.
Prognozy dla rolnictwa (agrometeorologiczne) uwzględniają przede wszystkim te parametry, które są ważne dla wegetacji roślin uprawnych, hodowli zwierząt, zapotrzebowania na wodę, a więc opady, temperaturę powietrza, prędkość wiatru, ryzyko wystąpienia przymrozków, upałów lub mrozów i in.
Prognozy dla transportu i służb drogowych zawierają informacje o tych parametrach meteorologicznych, które potencjalnie stwarzają zagrożenie dla kierowców i pojazdów. Z tego względu ważne są wartości temperatury przy powierzchni, występowanie opadów i ich rodzaj oraz osadów szadzi i szronu, a także zawiei i zamieci śnieżnych, gołoledzi czy mgły. Informacje takie pozwalają na przedsięwzięcie odpowiednich środków służących utrzymaniu dróg, a kierowcy zawiadamiani są o konieczności zachowania szczególnej ostrożności.
Prognozy dla turystów uwzględniają specyfikę warunków meteorologicznych w danym regionie. Zwłaszcza w górach zawierają informacje o grubości i rodzaju pokrywy śnieżnej i zagrożeniu lawinowym.
Prognozy biometeorologiczne zawierają szeroki zestaw informacji dotyczących elementów meteorologicznych, które mogą mieć niekorzystny wpływ na organizm człowieka, np. duże i nagłe zmiany ciśnienia, temperatury i wilgotności, fale mrozów i upałów, silny wiatr, mgły i in.; coraz częściej elementem tych prognoz są dane o poziomie zanieczyszczenia powietrza i alergenach.
Na podstawie prognoz są formułowane i podawane do publicznej wiadomości ostrzeżenia o możliwości wystąpienia zjawisk meteorologicznych mogących stanowić zagrożenie. Ich adresatami są głównie centralne i terenowe organy administracji państwowej i samorządowej oraz instytucje odpowiedzialne za ochronę ludności przed klęskami żywiołowymi. Ostrzeżenia są wydawane w przypadku ryzyka wystąpienia:
silnego wiatru (o średniej prędkości powyżej 15 m/s),
ekstremalnie wysokiej lub niskiej temperatury powietrza,
raptownych zmian temperatury (np. powyżej 5°C przy temperaturze ujemnej lub w pobliżu 0°C),
intensywnych opadów deszczu, gradu lub śniegu,
zamieci lub zawiei śnieżnych,
gołoledzi (na dużym obszarze),
mgły (długotrwałej i na dużym obszarze),
powodzi,
niskich stanów wody.
O tym, jak duże znaczenie ma wiarygodna i postawiona w odpowiednim czasie prognoza pogody oraz umiejętność obserwacji zmieniającego się stanu atmosfery, mogą świadczyć wydarzenia, jakie miały miejsce w sierpniu 2007 roku na jeziorach mazurskich. Trwający zaledwie kwadrans tzw. „biały szkwał”, czyli nagły przyrost prędkości wiatru do 130 km/h przy braku znaczącego zachmurzenia, spowodował zatonięcie 15 jachtów i śmierć 12 osób. Pewne objawy załamania pogody były widoczne z wyprzedzeniem, niestety umknęły uwadze żeglarzy, a być może zostały przez nich zlekceważone, bowiem nie mieli oni dostępu do prognoz meteorologicznych. Dziś na Mazurach działa system wczesnego ostrzegania żeglarzy przed nagłym załamaniem pogody. Podobne przyczyny przesądziły o rozmiarach tragedii na Giewoncie w sierpniu 2019, kiedy to podczas burzy zginęły 4 osoby, a ponad 100 odniosło obrażenia. Informacje o możliwości wystąpienia burz były zawarte w prognozie pogody.
RarE2k2l2xpWJ
Na zdjęciu znajduje się panorama górzystego terenu, nad którą z przodu wisi pasmo białych chmur. W tle nad szczytami gór wiszą ciemniejsze chmury, za którymi widać fragment błękitnego nieba.
„Biały szkwał” to nagły i gwałtowny wzrost prędkości wiatru przy braku chmur burzowych charakterystycznych dla szkwału.
Źródło: S. Ouachée CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org.
Ciekawostka
Czy wiesz, że nadchodzące zmiany w pogodzie można stwierdzić, obserwując zjawiska lokalne, np. zachody i wschody Słońca, chmury, a nawet… rośliny i zwierzęta w otoczeniu? Wyniki takich obserwacji nazywane są prognostykamiprognostyk pogodyprognostykami. Oto niektóre z nich.
Nadejście dobrej pogody zapowiadają:
czysty i jasny widnokrąg podczas zachodu Słońca,
po wschodzie Słońca - niebo błękitne lub szarobłękitne, z lekką mgiełką,
zachodzące Słońce o intensywnym, czerwonym kolorze,
duże, wyraźne gwiazdy widoczne nawet przed wschodem Słońca,
wieczorna i poranna rosa,
mgła w nocy opadająca nad ranem,
brak zjawisk świetlnych (halohalohalo, wieniecwieniec (korona, lisia czapa)wieniec, tzw. lisia czapa) wokół Księżyca,
dalekie wyprawy pszczół od ula,
wysoko latające jaskółki poszukujące owadów,
głośny śpiew ptaków do późnej nocy i przed świtem,
koty leżące wyciągnięte po południu i wieczorami na parapetach okiennych,
dym z komina unoszący się pionowo ku górze.
Ritst5ePynW35
Na zdjęciu jest jasne, niebieskie niebo, na którym znajdują się duże kłębiaste białe chmury. U dołu fotografii widoczny krajobraz łąkowy.
Chmury kłębiaste Cumulus humilis nazywane „chmurami pięknej pogody”
Źródło: T. Hudson, CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org.
Pogorszenie pogody i występowanie opadów zapowiadają m.in.:
bardzo czerwone wschodzące Słońce, często przykryte chmurami,
bladożółte Słońce o zachodzie, często przykryte grubą warstwą chmur,
chmury kłębiaste pojawiające się rankiem,
tęcza widoczna rano lub przed południem,
chmury pierzaste stopniowo pokrywające całe niebo,
gęsta mgła nad ranem, która podnosząc się, tworzy cienką warstwę chmur,
białawy odcień nieba w ciągu dnia,
silny wiatr wieczorem i w nocy,
gwałtowny wzrost temperatury wieczorem, parno, wilgotno,
blade i niewyraźne gwiazdy znikające długo przed świtem,
czerwona tarcza Księżyca, szczególnie podczas wschodu i zachodu,
czyste niebo nad horyzontem i zbierające się chmury,
halo wokół Księżyca i Słońca,
senność i zmęczenie mimo ładnej pogody,
często myjące się koty, zwijające w kłębek do spania,
mrówki chowające się do mrowisk,
bociany spacerujące po łące,
nisko latające jaskółki,
twardniejąca sól w solniczce,
dym z komina spływający ku powierzchni ziemi i snujący się nisko.
R17e9e9vZ28aO
Na zdjęciu znajduje się krajobraz górzysty o zachodzie słońca. Góry są ciemne, na niebie nad szczytami widać jasny punkt słońca i pomarańczowy kolor nieba. Powyżej niebo jest spowite delikatnymi, obszernymi chmurami pierzastymi, na których widoczny jest wielki łuk, rozpięty dokładnie nad słońcem.
Halo słoneczne – zwiastun opadów
Źródło: Wing-Chi Poon, CC BY-SA 2.5, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org.
Prognostyki meteorologiczne są często związane z przechodzeniem frontów, ciepłego lub chłodnego.
Słownik
adwekcja
adwekcja
poziomy ruch powietrza atmosferycznego polegający na napływaniu powietrza o określonych właściwościach nad dany obszar
halo
halo
zjawisko optyczne polegające na załamywaniu światła Słońca lub Księżyca przez kryształki lodu znajdujące się w chmurach pierzastych piętra wysokiego (cirrus lub cirrostratus) lub we mgle lodowej; wokół Słońca lub Księżyca powstają jasne, białe lub tęczowe pierścienie światła
prognostyk pogody
prognostyk pogody
zjawiska zachodzące w przyrodzie, na podstawie których można przewidywać sytuację pogodową; do prognostyków należą m.in zjawiska meteorologiczne, zachowania roślin i zwierząt
wieniec (korona, lisia czapa)
wieniec (korona, lisia czapa)
zjawisko optyczne polegające na załamywaniu światła Słońca lub Księżyca przez cienkie, półprzezroczyste warstwy chmur lub mgły; wokół Słońca lub Księżyca powstaje barwna poświata niebieska od strony wewnętrznej, czerwona na zewnątrz