Александр Родин: Физика атмосферы принципиально не позволяет построить прогноз погоды на сезон

В статистике этот тренд хорошо фиксируется, и сейчас он привел к тому, что в зонах умеренного климата, например, в средней полосе России, мы наблюдаем, что какие-то дни января может быть теплее, чем в апреле. Другой заметный пример - весенние и осенние ураганы, которые стали для Москвы климатической нормой.

Что касается народных примет, сейчас они вообще никакого практического смысла не имеют. Пару сотен лет назад они могли работать месяца на два вперед, с весьма небольшой условной вероятностью. Сейчас они не применимы вообще: синоптические наблюдения, наработанные веками, не актуальны из-за текущих климатических изменений и перестройки циркуляции атмосферы.

Поэтому нет никакого смысла пытаться уловить корреляцию между, скажем, теплой зимой и холодным летом. На сегодняшний день сезонный прогноз погоды как технология отсутствует, несмотря на огромную потребность прогнозировать расход топлива на транспорте, нагрузки на энергетику и ЖКХ, производственные циклы в сельском хозяйстве и тд. Но дать такой прогноз достоверно сегодня никто не может.

Почему нельзя прогноз сделать дольше, чем на 10 суток? Потому что любая нелинейная динамическая система с большим количеством степеней свободы принципиально неустойчива относительно начальных данных. То есть если мы начинаем вести расчеты с немного различными начальными условиями, через какое-то время расчеты пойдут по разным траекториям. Если мы хотим оценить вероятность того или иного развития событий на более длительном периоде, помогуют ансамблевые расчеты. Одновременно запускается множество прогнозов с несколько различными начальными данными в пределах приборных ошибок. В силу указанной выше неустойчивости, какая-то часть прогнозов пойдет по одному направлению, какая-то по другому.

В итоге мы можем достаточно достоверно предсказать, что с вероятностью X у нас будет жаркое лето, а с вероятностью Y - дождливое. Мы можем, наверное, научиться с лучшей точностью оценивать эту величину, но это все равно будет лишь процентная вероятность. Сказать достоверно, какое у нас будет лето, мы не сможем никогда, потому что за этим стоит физика, а именно фундаментальная неустойчивость нелинейных динамических систем с большим количеством степеней свободы.