У природы нет плохой погоды? Простой факт заключается в том, что погода непредсказуема. А людям, как никому другому, нужно и важно знать, какой завтра (на следующей неделе, в следующем месяце и т.д.) будет погода. Итак, как получается, что мы можем собирать информацию и делать прогнозы о том, какими будут условия на планете Земля?
Большинство погодных явлений происходят в результате движения теплых и холодных воздушных масс. Границы между этими воздушными массами известны как ‘фронты’, и именно здесь наблюдается самая захватывающая погода, включая осадки и ветер.
Когда воздушная масса проходит через различные типы местности – например, над океанами, низменными районами или даже горными районами – температура воздуха и уровни влажности могут резко измениться. Когда встречаются две воздушные массы с разной температурой, менее плотная, более теплая из двух масс поднимается вверх и над более холодной. Поднимающийся теплый воздух создает область низкого давления (депрессию), которая связана с нестабильными условиями, такими как ветер и дождь.
Мы знаем, как будет вести себя фронтальная метеорологическая система и какие условия она создаст на земле. Человеком, который первым выдвинул идею фронтальных погодных систем на передний план в начале 20 века, был норвежский метеоролог по имени Вильхельм Бьеркнес.
Благодаря его постоянному наблюдению за погодными условиями на границах фронта, он обнаружил, что численные расчеты могут быть использованы для прогнозирования погоды. Эта модель прогнозирования погоды используется до сих пор.
С момента внедрения фронтальной системы прогнозирования погоды технология для подсчета задействованных цифр неизмеримо продвинулась вперед, позволяя проводить гораздо более подробный анализ и прогнозирование. Для того, чтобы прогнозировать погоду с максимальной точностью, метеорологам требуется огромное количество метеорологических данных, включая температуру, осадки, облачность, скорость и направление ветра, собранных с метеостанций, расположенных по всему миру. Показания снимаются постоянно и передаются через компьютер в центральное местоположение.
Технология необходима как для сбора, так и для обработки статистических данных об условиях на Земле и в верхних слоях атмосферы. Огромные вычислительные мощности внутри суперкомпьютера, например, способны предсказывать траекторию и действия ураганов и выдавать предупреждения о спасении жизней. После обработки информации, собранной различными мониторами и датчиками, суперкомпьютер может выполнять миллиарды вычислений в секунду для получения изображений, которые могут показать, как ожидается развитие урагана.
