Prognoza dla synoptyków

Prognoza dla synoptyków

Jeszcze nigdy służby meteorologiczne nie miały tylu danych do przewidywania pogody

To dziwne, ale aura wciąż nas zaskakuje. Ileż weekendowych planów rozsypało się, kiedy spojrzenie za okno w sobotni poranek przekreślało perspektywy grilla ze znajomymi. Dziwi to tym bardziej, że żyjemy w dobie ponad 90-procentowej sprawdzalności prognoz. Co prawda krótkoterminowych, ale to chyba wystarczy, żeby już w piątek wiedzieć, czy w sobotę będzie się jechało nad jezioro, czy szło do kina.

Synoptycy ręczą za sprawdzalność prognoz. Jeszcze nigdy nie mieli tylu danych meteorologicznych na wyciągnięcie ręki. Czy może raczej na kliknięcie myszką. Sytuacja pogodowa na Bałkanach? Proszę bardzo. Zdjęcie satelitarne? Wystarczy otworzyć nową kartę w przeglądarce.
– Zaskakują nas tylko lokalne zjawiska pogodowe, takie jak burze, których zasięg jest tak niewielki, że przemykają się pomiędzy oczkami sieci pomiarowej i są niewidoczne dla numerycznych modeli prognoz pogody – mówi Teresa Zawiślak, szef operacyjny Meteorologicznej Osłony Kraju w Instytucie Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowego Instytutu Badawczego. Nie sposób przewidzieć, czy zaleje akurat Warszawę, jak dwa tygodnie temu.
– Jesteśmy w stanie przewidzieć, że opad wystąpi gdzieś na terenie Mazowsza, nie potrafimy wskazać dokładnej lokalizacji. Wnosząc po jego prognozowanej dużej wysokości, jeśli spadnie na obszar zurbanizowany, to nie ma cudów, muszą wystąpić straty.

Wnoszaczki straciły pracę
Służba synoptyczna przechodzi nieustanny proces zmian technologicznych i organizacyjnych. Sieć pomiarowo-obserwacyjna generuje olbrzymią ilość danych. Stacje meteorologiczne dokonują pomiarów ciśnienia, temperatury, wilgotności, opadów, zachmurzenia, wiatru oraz innych parametrów meteorologicznych. Łącznie Instytut Meteorologii gromadzi dane z ponad 1,2 tys. stacji – od platformy Petrobalticu po Kasprowy Wierch i Śnieżkę. A to tylko informacje z Polski. Do tego dochodzą dane z reszty Europy. To, jak szybko i jak sprawnie są one w stanie dotrzeć do synoptyka, jest jednym z elementów sukcesu.
– Kiedyś synoptyk miał do dyspozycji „aktualną” sytuację pogodową po trzech godzinach. Teraz wszystko ma pod ręką w 15 minut – mówi Teresa Zawiślak.
„Kiedyś” wyglądało to tak: co godzinę według czasu uniwersalnego UTC obowiązującego służby zrzeszone w Światowej Organizacji Meteorologicznej stacje pomiarowe z całego kraju przesyłały wyniki pomiarów do ośmiu zbiornic regionalnych. Na podstawie tych danych przygotowywano depeszę zbiorczą i wysyłano do IMGW na warszawskich Bielanach.
Dane spływały za pomocą teleksów, które wypluwały dziesiątki metrów taśmy perforowanej z symbolami kodującymi poszczególne parametry pogodowe. Te wartości nanosiły na mapę panie zwane wnoszaczkami. Uzbrojone w sklejone ze sobą dwa długopisy – niebieski i czerwony – mozolnie zapisywały na mapie parametr za parametrem. Np. wzrost ciśnienia odnotowywany był na czerwono, a spadek na niebiesko. Kiedy mapa trafiała do synoptyka, ukazywała stan atmosfery sprzed trzech godzin.
Postęp technologiczny dopadł wnoszaczki w połowie lat. 80, kiedy pojawiły się komputery, a wraz z nimi drukarki wielkoformatowe, czyli plotery. Te na papierze formatu A1 albo A0 drukowały gotowe mapy z naniesionymi wartościami poszczególnych parametrów.
Teraz jest nie tylko szybciej, ale i więcej. Synoptyk w ciągu 15 minut ma do dyspozycji gotową mapę ze stanem pogody. Wystarczy, że zmieni okno w przeglądarce, i widzi zdjęcia satelitarne całej Europy. W jeszcze innym oknie może podejrzeć wyniki numerycznego modelu prognoz pogody, który liczy superkomputer.
Co sześć godzin spływają do niego informacje o tzw. warunkach brzegowych z ośrodków Deutsche Wetterdienst w Offenbachu i Météo-France w Tuluzie. Superkomputer, prognozując pogodę dla Polski, potrzebuje do tego informacji o tym, co się dzieje w Europie. Te informacje udostępniają nam zagraniczni partnerzy. Prognoza jest liczona na nowo co sześć godzin, a jeśli sytuacja jest kryzysowa, to co trzy. Oprócz IMGW prognozę pogody na superkomputerze oblicza także Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego Uniwersytetu Warszawskiego.
Pierwsze komputery zastosowano w służbie meteorologii już w połowie lat 70. Wtedy to pracownicy Wojskowej Akademii Technicznej eksperymentowali z prostym programem, który wyliczał na komputerze Odra zachowanie pola barycznego.
W 1984 r., kiedy komputeryzacja polskiej służby meteo dopiero nabierała rozpędu, w Szwecji na emeryturę przeszedł ostatni człowiek, który potrafił ręcznie nanosić wartości na mapy. – Byliśmy do tyłu jakieś 20 lat – wspomina ppłk rez. Maciej Ostrowski, meteorolog wojskowy. W tym samym roku pojawiły się pierwsze mikrokomputery Mera 60, użyte do obsługi telekomunikacji i zobrazowania stanu pogody z lotnisk.
– Jak zaczynałem pracę, na trzech synoptyków prace pomocnicze musiało wykonywać 10 osób – wspomina ppłk Ostrowski. – Oprócz żołnierzy, nanoszących na mapę parametry pogodowe, byli tacy, którzy dłubali na szklanych płytach pokrytych sadzą i umieszczali je na projektorze, który wyświetlał dane z lotnisk na ekranie w centrum operacyjnym. Dzisiaj to wszystko robią komputery.

Rzeczne USG
Sporo zmieniło się w kwestii sieci pomiarowo-obserwacyjnej oraz urządzeń pomiarowych. IMGW dysponuje obecnie siecią 2,2 tys. naziemnych stacji meteorologicznych i hydrologicznych, w tym ponad tysiącem stacji w pełni zautomatyzowanych, ośmioma radarami w ramach systemu POLRAD, dziewięcioma stacjami wykrywania i lokalizacji wyładowań atmosferycznych PERUN, stacją odbioru satelitarnego i trzema stacjami aerologicznymi, co 12 godzin wypuszczającymi w atmosferę wypełniony wodorem balon z podczepioną radiosondą. Taka radiosonda zbiera parametry meteorologiczne do wysokości ponad 30 km nad powierzchnią Ziemi.
Wiele z nich zostało zmodernizowanych po wielkiej powodzi z 1997 r., w ramach programu SMOK – System Monitoringu i Osłony Kraju. Modernizacja pozwala na zgromadzenie większej ilości danych mniejszym sumptem.
Weźmy np. pomiar hydrometryczny, czyli informujący o ilości wody, jaka przepływa przez koryto rzeki. Aby to ustalić, potrzebujemy jedynie znać pole przekroju i prędkość przepływającej cieszy. Proste? Nie do końca. Woda w rzece nie płynie bez oporów, w środku nurtu jest szybsza, przy brzegach wolniejsza. Aby nie doszło do przekłamań, trzeba prędkość zbadać dokładnie wzdłuż całego przekroju rzeki.
Kiedyś robiło się to za pomocą młynka hydrometrycznego, czyli korpusu ze śmigiełkiem zamocowanego na rurce i połączonego z licznikiem obrotów, które zanurzało się w wodzie na określony czas. Na podobnej zasadzie działają liczniki w naszych domach. Ilość obrotów należało sczytać, zapisać, podstawić do odpowiedniego wzoru, procedurę powtórzyć dla każdego właściwego punktu pomiarowego – a na Wiśle mogło ich być ponad 100. Wiele wody w Wiśle upływało, zanim hydrolodzy dowiadywali się, ile jej jest.
Dzisiaj jest ultradźwiękowy dopplerowski przepływomierz profilujący, czyli ADCP, który robi to automatycznie. Hydrolodzy spokojnie przepływają rzekę w poprzek ze stałą prędkością, a w tym czasie zanurzona głowica rejestruje i przesyła dane do laptopa za pomocą łączności bezprzewodowej. Rzeczne USG trwa pół godziny, kręcenie młynkiem zajmowało cały dzień.
Urządzenia z poprzednich epok zostały zastąpione przez czujniki automatyczne. Weźmy np. higrometr mierzący wilgotność powietrza. Kiedyś w jego skład wchodził włos – im było wilgotniej, tym dłuższy był włos. Pomysł pochodzący jeszcze z XVII w! Heliograf Campbella-Stokesa służący do pomiaru czasu usłonecznienia, czyli dużą szklaną kulę wypalającą ślad na papierze, zastąpił czujnik ze światłoczułym elementem. Na miejsce termometrów cieczowych wskoczyły platynowe czujniki. Deszczomierz nadal jest zbiornikiem o powierzchni wlotowej 200 cm kw., tylko jego zawartości nikt już nie przelewa do menzurki.
Wiele urządzeń „analogowych” jednak nie zniknie, cały czas wykonuje się nimi pomiary. – Urządzenia „analogowe” instytut wykorzystuje jako aparaturę zapasową oraz do porównywania pomiarów wykonywanych metodą tradycyjną i w pełni zautomatyzowaną – tłumaczy Łukasz Mroziński, szef operacyjny Hydrologiczno-Meteorologicznej Służby Pomiarowo-Obserwacyjnej w IMGW. Na 54 stacjach synoptycznych etatowy obserwator nadal wykonuje metodą tradycyjną kompleksowe cogodzinne pomiary i obserwacje.
Komputery są szybsze, a stacje zautomatyzowane, ale nie zmienił się charakter pracy synoptyka. – To świetna praca, ale stresująca, ze wszystkimi tego konsekwencjami dla zdrowia – mówi Teresa Zawiślak.
– Niepisany zwyczaj zabrania robienia mostów. Urlopu nie możemy wziąć na więcej niż dwa tygodnie. Wolny weekend dla nas oznacza, że w sobotę rano jesteśmy po nocnym dyżurze. I trzeba być pod telefonem, w razie gdyby coś się stało.
„Coś” oprócz katastrofy klimatycznej oznacza także bardziej przyziemne zdarzenia, takie jak odcięcie łączności jednemu z pięciu oddziałów terenowych na skutek przecięcia światłowodu. Wtedy kompetencje odciętego biura musi przejąć inne.
Przed zmianami w kodeksie pracy synoptycy pracowali na 24-godzinnych dyżurach, choć w zasadzie w pracy spędzali więcej czasu, bo dochodziły inne związane z tym obowiązki. 12-godzinnych dyżurów synoptyk w miesiącu ma 15-16. Biura synoptyczne pracują w systemie 24/7, nie ma dni wolnych ani świąt.
Jedno się nie zmieniło – w synoptyce nic nie jest pewne, choć udało nam się dokonać olbrzymiego postępu w prognozowaniu.
– Mówimy o swojej pracy: u nas nie ma 100% – wyjaśnia Teresa Zawiślak. – Kiedy opracowywano prognozę na jedną dobę, w prognozie na następną było często napisane, że następny dzień będzie „b.w.z.”, czyli „bez większych zmian”, co bardzo denerwowało kierownika. Dzisiaj opracowujemy szczegółówe prognozy na każdą dobę z wyprzedzeniem czasowym do 7 dni.
Prognoza dla polskiej meteorologii – słonecznie z przejściowymi opadami.


Meteorologia dla hobbystów

Wiedza synoptyczna może i ma coś z wiedzy tajemnej, ale to nie znaczy, że nie jest dostępna dla każdego. Uniwersytet Warszawski organizuje całoroczny kurs internetowy z meteorologii. W pięciu edycjach uczestniczyło już ponad 600 osób, z których większość interesuje się pogodą ze względu na swoje hobby – żeglarstwo, lotnictwo lub turystykę kwalifikowaną.

Wydanie: 31/2011

Kategorie: Kraj

Komentarze

  1. Rosiak Teresa
    Rosiak Teresa 1 sierpnia, 2011, 21:12

    to spowodu duzo zwolnionych bez zadnej przyczyny specjalistow meteorologow

    Odpowiedz na ten komentarz

Napisz komentarz

Odpowiedz na treść artykułu lub innych komentarzy