Miksi Tiedemiehet Eivät Ennusta Tarkasti Säätä?

{h1}

Voivatko tiedemiehet ennustaa tarkasti säätä, vai onko vielä paljon arvailua meneillään? Selvitä, voivatko tiedemiehet ennustaa tarkasti säätä.

Vaikka useimmat tiedemiehet kunnioitetaan monimutkaisen universuminsa ymmärtämiseksi (Einstein on käytännössä sankari), meteorologit kohtaavat usein pilkkaa. Kuinka voimme asettaa ihmisen kuuhun tai ennustaa planetaarisia rinnastuksia jo vuosia etukäteen, mutta silti he eivät pysty esittämään tarkkoja sääennusteita?

Ensinnäkin luottoa luottoa varten: Sääennusteet ovat parantaneet peliäsa merkittävästi viimeisten 20 vuoden aikana. Kolmipäiväiset ennusteet, joita he toimittavat tänään, ovat parempia kuin yhden päivän ennusteet, jotka he antoivat 20 vuotta sitten. Heillä on myös paljon paremmat valmiudet tarjota tarkkoja varoituksia vaikeasta säästä, kaksinkertaistaa tornado-varoitusten lead-ajat ja antaa ihmisille ylimääräiset 40 minuuttia paeta salaman tulvat.

Nykyaikaiset meteorologit eivät olisi lähes yhtä tarkkoja ilman numeerinen ennuste, joka käyttää matemaattisia yhtälöitä ennustamaan säätä. Tällainen ennuste vaatii voimakkaita tietokoneita ja paljon maaperästä, merestä ja ilmasta kerättyjä havaintoja. Yksin sääasema ei koskaan voisi kerätä niin paljon tietoa. Sen sijaan tuhansia asemia eri puolilla maailmaa yhdistetään ja niiden tiedot yhdistetään. Jotkut näistä asemista - maapohjaiset tuulimittarit (mitä meteorologit kutsuvat anemometrejä), sateen kerääjät ja lämpötila-anturit - muistuttavat amatöörien säähavainnoista. Toiset ovat kaukana merellä, kiinnitettyinä poijuihin. Ja vielä muut matkustavat kaupallisilla matkustajakoneilla tai laivoilla, keräävät säätietoja matkustajina ja tavaroina siirrettäessä pisteestä A pisteeseen B. Lopuksi sääsatelliitit ja ilmapallot antavat tietoa ilmakehän yläalueilta. Satelliitit kuvaavat maapallon ilmatilaa avaruudestaan, kun taas ilmapallot valvovat ylätason tietoja tietystä paikasta.

Kaikilla näillä antureilla ja mittareilla tuotetaan kerrallaan yli miljoona säähavaintoa joka päivä. Normaali tietokone - minkälainen ostat paikallisessa elektroniikkakaupassa - tuhlaa kaikki nämä tiedot. Onneksi meteorologit voivat luottaa supertietokoneisiin, hullu-nopeisiin koneisiin, jotka suorittavat miljoonia laskutoimituksia sekunnissa. Yhdysvalloissa nämä tietokoneet sijaitsevat Camp Springsissä, Md: ssä sijaitsevissa kansallisissa ympäristökeskittymissä (NCEP). Siellä säähavaintoja virtaa supertietokoneen aivoihin, jossa käytetään monimutkaisia ​​matemaattisia malleja ennustamaan, miten saapuvat tiedot, sääolot voivat muuttua ajan myötä. Tietokoneen tuotos muodostaa melkein kaikkien ennusteiden lähetyksen radiossa ja televisiokanavissa eri puolilla Amerikkaa.

Pilvistä Chance of Chaosilla

Huolimatta parhaista säästämisestämme säästä, tämänkaltaiset kohtaukset - lähellä Nashvillen keskustassa, Tenn., 7. toukokuuta 2010 Cumberland Rive nousi korkeimmalle tasolleen yli 70 vuoden aikana - ovat edelleen osa tulevaisuuttamme.

Huolimatta parhaista säästämisestämme säästä, tämänkaltaiset kohtaukset - lähellä Nashvillen keskustassa, Tenn., 7. toukokuuta 2010 Cumberland Rive nousi korkeimmalle tasolleen yli 70 vuoden aikana - ovat edelleen osa tulevaisuuttamme.

Saatat ajatella, että kansallisten ympäristökeskusten supertietokoneiden keskukset eivät koskaan voineet tehdä virheitä, mutta heidän kykynsä eivät myöskään vastaa sääennusteiden valtavaa haastetta. Tämä johtuu siitä, että niiden on otettava huomioon useita laajamittaisia ​​ilmiöitä, joista jokaiseen liittyy useita muuttujia ja tekijöitä. Heidän on esimerkiksi otettava huomioon, miten aurinko lämpenee maapallon pinnalle, kuinka ilmanpaineeroista muodostuu tuulia ja miten veden muuttuvat vaiheet (jäästä veteen tai veteen ja höyryyn) vaikuttavat energian virtaukseen. He joutuvat jopa yrittämään laskea planeetan pyörimisen vaikutukset avaruudessa, mikä siirtää maapallon ilmakehän pinnan. Pienet muutokset missä tahansa näistä monimutkaisista laskelmista voivat merkittävästi vaikuttaa tulevaan säähän.

1960-luvulla MIT-meteorologi Edward Lorenzin nimessä esitti tämän ongelman kuvauksen. Hän kutsui sitä perhosvaikutus, viitaten siihen, miten perhonen heiluttaen siipensä Aasiassa voisi muuttaa huomattavasti säätä New Yorkissa. Nykyään Lorenz tunnetaan nimellä kaaosteoria, joukko tieteellisiä periaatteita, jotka kuvaavat erittäin monimutkaisia ​​järjestelmiä, kuten sääjärjestelmät, joissa pienet muutokset alkutilanteissa muuttavat radikaalisti lopputuloksia. Kaaoksen vuoksi on olemassa raja, kuinka tarkkoja sääennusteita voi olla. Lorenz asetti tämän rajan kahdella viikolla.

Nykyaikaiset meteorologit käyttävät nykyaikaista tekniikkaa ja tekniikoita kaaoksen hillitsemiseksi, kuten ensemble ennuste, joka koostuu useista ennusteista, joista jokainen perustuu hieman erilaisiin lähtökohtiin. Jos jokainen ennustaminen yhtyeessä näyttää samalta, niin sää todennäköisesti "käyttäytyy". Jos jokin ennuste näyttää radikaalisti erilaiselta, sää on todennäköisemmin "huonosti".

Meteorologit luottavat myös Doppler-tutkaaseen tarkkailemaan sääoloja tehokkaammin ja parantamaan ennusteita. Doppler-tutka edellyttää lähettimen lähettävän radioaaltoja taivaalle. Aallot törmäävät ilmakehän esineisiin ja repäisivät takaisin. Lähettimestä poispäin kulkevat pilvet tuovat erilaisia ​​aaltoja kuin lähettimen suuntautuvat pilvet. Tutkalla oleva tietokone muuntaa heijastuneista radioaalloista olevat tiedot kuviksi, joissa näkyy pilvet ja sademäärät sekä tuulen nopeudet ja suunta.

Tämän tekniikan ansiosta meteorologit voivat nyt ennustaa säästä paremmin, varsinkin kun he rajoittavat, kuinka pitkälle he katsovat tulevaisuutta. Esimerkiksi jopa 12 tuntia ulos, meteorologit tarjoavat melko luotettavia ennusteita yleisistä olosuhteista ja suuntauksista.Valitettavasti kaaoksen ansiosta he eivät koskaan pysty ennustamaan säätä ehdottomalla varmuudella, mikä on sitä, miten yllätyvät myrskyt - tornadot ja rankkasateet, tulvien sateet - tuhoavat yhteisöjä vähäisellä varoitusajalla. Tästä syystä saattaa olla parasta kantaa sateenvarjo, jopa päivinä, joiden ennustetaan olevan kirkkaita ja aurinkoisia.


Video Täydentää: .




Tutkimus


10 Parasta Maata Katsomaan Auroraa
10 Parasta Maata Katsomaan Auroraa

Ovatko Serbian Kaverit Ihmisen Magneetit?
Ovatko Serbian Kaverit Ihmisen Magneetit?

Tiede Uutiset


Nämä
Nämä "Alien" -Mummit Näyttävät Olevan Seka Loistavia Kehonosia

Miten Laser-Aseet Toimivat? (Infographic)
Miten Laser-Aseet Toimivat? (Infographic)

Sadat Purppura-Octopus -Momit Ovat Super Outoa, Ja Heidät On Tuomittu
Sadat Purppura-Octopus -Momit Ovat Super Outoa, Ja Heidät On Tuomittu

Tieteellinen Massapelaaja: Mikä Ajaa Ihmisen Tappaa?
Tieteellinen Massapelaaja: Mikä Ajaa Ihmisen Tappaa?

Mielenhallinta Parasiittien Avulla
Mielenhallinta Parasiittien Avulla


FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com