Autor: Igor Czernik
Zapewne nieraz wybraliście się na pływanie na tak zwaną prognozę, a wiatr w spodziewanym czasie i kierunku się nie pojawił. Prognozowanie jest bardzo trudne i obarczone wieloma błędami. Kiedyś prognozę pogody przygotowywał sztab meteorologów, dzisiaj robią to serwery rozsiane po całym świecie, zbierając dokładne dane ze stacji meteo. Za efekt odpowiadają algorytmy, które opracowują ostateczny wynik. Portale i aplikacje korzystają z różnych nakładek przedstawiających graficznie prognozy, które niestety obarczone są wieloma błędami. Jeżeli np. Windguru pokazuje prognozę wiatrową w kolorze brązowym, to jeszcze nic nie znaczy. Przykładem przekazywania precyzyjnych danych pogodowych jest prognoza lotnicza METAR, SPECI i TAF, przedstawiana za pomocą liter i cyfr jak w poniższej depeszy:
Weather information for EPGD last updated: 20 Oct 2019 15:30 UTC
METAR 151230 EPGD 26008MPS 9999 FEW009 SCT016CB SCT033 02/01 Q1004=
Interpretacja
Jest to depesza METAR z 20 października 2019 r. o godzinie 15.30, określająca warunki na lotnisku Gdańsk Rębiechowo. Wiatr z kierunku 260 o sile 8 m/s. Widzialność ponad 10 000 m.
Zachmurzenie: pierwsza warstwa: od 1/8 do 2/8, podstawa 270 m (9 x 30 m), druga warstwa: od 3/8 do 4/8, podstawa 480 m, cumulonimbus, trzecia warstwa: od 3/8 do 4/8, podstawa 990 m. Temperatura powietrza: 2 oC, temperatura punktu rosy: 1 oC. Ciśnienie QNH: 1004 hPa.
Jak widać, dane są jednoznaczne. Niestety, większość spotów nie znajduje się blisko lotnisk, dlatego sami musimy wybrać najbardziej wiarygodny portal pogodowy i na podstawie tego, co nas otacza, dopasować własną interpretację. Jednymi z najbardziej popularnych portali są: Windguru, ICM, WeatherOnline, https://pl.sat24.com/, Windfinder czy naszpikowany wtyczkami www.windy.com.
Aby prawidłowo odczytać prognozę, należy przede wszystkim zwrócić uwagę na strefę czasową, w której się obecnie znajdujemy. Najczęściej na wykresach podawany jest czas UTC / GMT 00:00, czyli czas uniwersalny koordynowany, lub CET 01:00 – czas środkowoeuropejski. Ten drugi właśnie obowiązuje w Polsce i jest o godzinę przesunięty w stosunku do GMT. Kolejna rzecz to wybranie serwera, modelu pogodowego, który określa obszar i danych. Dla przykładu Wind Guru i Windy korzystają z serwerów NEMS, ICON, ECMWF, GFS.
Global Forecast System (GFS) – globalny system krótko- i średnioterminowego prognozowania pogody. Jego najważniejszym składnikiem jest numeryczny model prognozy pogody obsługiwany przez amerykańską National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). System uruchamiany jest cztery razy w ciągu doby i generuje maksymalnie 16-dniowe prognozy pogody, przy czym im dłuższy okres, tym mniejsza rozdzielczość powierzchniowa i czasowa prognozy. Ogólnie przyjmuje się, że generowana przez model GFS prognoza pogody powyżej siódmego dnia jest mało dokładna. GFS, europejski ECMWF (European Center for Medium-range Weather Forecast), kanadyjski GEM (Global Environmental Multiscale Model) i NOGAPS to cztery najpowszechniej wykorzystywane modele numeryczne na świecie.
W 2011 roku sprawdzalność prognozy pogody generowanej przez model GFS dla półkuli północnej wynosiła około 87%, a dla półkuli południowej 84%. GFS jest jedynym tego typu globalnym modelem numerycznym udostępnianym bezpłatnie przez agendę rządową Stanów Zjednoczonych. Korzystają z niego także przedsiębiorstwa komercyjne. W Polsce prognozy pogody oparte na GFS udostępnia m.in. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej.
Poniższy przykład aplikacji Windy przedstawia rozbieżności serwerów w interpretacji siły i kierunku wiatru.
W przypadku Wind Guru pierwszy model pogodowy WG – Windguru model mix – to interpretacja własna portalu, biorąca pod uwagę dane z kilkunastu serwerów. W specjalnej zakładce suwakami można ustawić procentowy wpływ wybranych serwerów na finalny efekt prognozowy.
Pozostałe modele to dane z serwerów przedstawione graficznie przez portal. Przy wybranych modelach pogodowych podawana jest częstotliwość odświeżania serwera i w kilometrach rozdzielczość siatki, według której powstaje prognozowana interpretacja warunków w danym miejscu. Wybór odpowiedniego serwera jest ważny zwłaszcza w przypadku spodziewanych wiatrów termicznych, takich jak bryzy. W tym przypadku zasadne wydaje się wybranie serwera ICON – German weather service – o rozdzielczości 7 km, który odświeża prognozy osiem razy dziennie i prognozuje do 78 godzin naprzód (00,06,12,18 UTC) lub 30 godzin (03,09,15,21 UTC).
Interesujące są wtyczki radarów burzowych, pokazujące kierunek, czas, i intensywność burz w danym rejonie. Warto się nimi posiłkować zwłaszcza podczas planowania szkoleń w trakcie przechodzenia intensywnych frontów. Pokazany w prognozie krótkotrwały, kilkugodzinny wiatr z diametralną zmianą kierunku i towarzyszącym cumulonimbusem z reguły wskazuje na burze lub przechodzenie frontu z wałami szkwałowymi, mogącymi stanowić zagrożenie dla kitesurferów.
Jak się upewnić, czy rzeczywiście są warunki do powstania wiatru?
W tej analizie odnosimy się do wiatrów związanych z frontami atmosferycznymi, a nie wiatrów termicznych, występujących lokalnie i spowodowanych dużą różnicą temperatur między lądem a wodą albo ukształtowaniem terenu. Warto zwrócić uwagę na rozkład ciśnienia i temperatur w danym rejonie. Do tego celu służą linie nazywane izobarami i izotermami. Na zdjęciach nie ma typowych oznaczeń, takich jak linie i kolorowe strzałki wskazujące rodzaj przemieszczającego się frontu atmosferycznego. Linie są zamknięte i tworzą nieregularne okręgi. Środek, czyli centrum, oznaczony jest literą L (low – niż) oraz H (high – wyż). Na liniach naniesione są wartości ciśnienia lub temperatury. Spróbujmy zinterpretować obrazek na przykładzie Florydy i Madery.
Nad lądem zalega ośrodek niżu L o wartości 998 hPa, a od wschodu nadciąga rozległy wyż o wartości ciśnienia początkowo 1024 hPa. Widać, że na granicy niskiego i wysokiego ciśnienia linie są ułożone ciasno obok siebie na dużym obszarze, co może zwiastować wiatr wiejący długo, lecz z umiarkowaną siłą średnio 12 węzłów. Nad oceanem widać dwa oddalone od siebie ośrodki wyżowe, wypełniające znaczną przestrzeń. Rozległe izobary nie zwiastują intensywnych ruchów mas powietrza, a raczej stabilną, bezwietrzną pogodę.
Inaczej sytuacja wygląda w okolicy Madery, gdzie bliski rozkład ciśnień między wysokim H 1024 hPa a niskim L 1001 hPa przedstawiony za pomocą gęstych linii, wywołuje dość silny północno-zachodni wiatr o sile 30 węzłów.
Najprostszym sposobem analizy sytuacji pogodowej w odniesieniu do przedstawionych modeli graficznych jest radar pogodowy online.
Wybranie odpowiedniej warstwy, np. dla zachmurzenia czy opadów, za pomocą prostej animacji pozwala przeanalizować, jak przemieszczają się chmury deszczowe w czasie i czy obejmą nasze miejsce, czy „przejdą bokiem”. Tu można się odnieść do prostej reguły „deszcz zabiera wiatr”. A zatem łatwo doprecyzować podawany opad deszczu w procentach, np. 60%, i ustalić, ile pozostało czasu na pływanie lub – po zmianie warstwy z chmur na izobary – ocenić, czy po przejściu deszczu zmiana ciśnienia będzie postępować i jest szansa na odzyskanie wiatru, czy sytuacja baryczna sugeruje, by porzucić nadzieję…
Prostą animację prognozy z uwzględnieniem rozkładów ciśnienia i siły wiatru można zobaczyć tu.
