Почему приложение обещало солнце, а за окном ливень? За каждым прогнозом погоды стоит система наблюдений, вычислений и человеческого опыта.
Откуда берутся данные
Как синоптики составляют прогноз погоды – вопрос, который начинается далеко от экрана смартфона. Каждые три часа около 10 000 метеостанций фиксируют температуру, давление, влажность, ветер. Дважды в сутки поднимаются 1 000 радиозондов – воздушные шары с датчиками для верхних слоёв атмосферы. На орбите работают 40 метеоспутников. Данные собираются в центрах Всемирной службы погоды и обрабатываются дважды в сутки.
Компьютер считает, синоптик решает
Информация поступает в суперкомпьютеры, где работают численные модели – уравнения физики атмосферы. В мире их 14. Это наука, где точность температурного прогноза на третьи сутки превышает 90%.
Компьютер выдаёт «сырые» данные. Окончательный прогноз погоды формирует синоптик. Он сравнивает несколько моделей, учитывает рельеф и близость моря. Без этого модель не заметит влияние Карпат на облачность.
Почему прогноз ошибается
Атмосфера – хаотичная система. Минимальное отклонение в данных меняет результат. Это «эффект бабочки» Лоренца. Причины:
- В океанах метеостанций значительно меньше, чем на суше;
- Математические приближения в расчётах накапливают погрешность;
- Дождь может идти в одном районе города, а через километр – сухо.
Разные приложения – разная погода
Большинство сайтов берут данные из одной глобальной модели без региональной адаптации. Профильные службы работают иначе:
- Метеослужбы используют несколько моделей и ручную корректировку;
- Коммерческие приложения опираются на одну автоматическую модель;
- Прогноз на 1–3 суток самый точный, после 7 дней – лишь ориентир.
ИИ меняет правила
GraphCast от Google DeepMind рассчитывает погоду на 10 дней за минуту и превосходит традиционные методы в 90% случаев. Однако ИИ не заменяет синоптика – машина находит закономерности, но ответственность за предупреждения о стихии всё же несёт человек.
