Γιατί στην τελευταία κακοκαιρία τα μοντέλα απέτυχαν να προβλέψουν τον υετό σε ορισμένες περιοχές της χώρας;


Ένα από τα δυσκολότερα προβλήματα της μαθηματικής φυσικής είναι η περιγραφή της ροής ενός ρευστού όπως το νερό ή ο αέρας. Αναφέρομαι στην τυρβώδη ροή, δηλαδή στη ροή που μέσα της σχηματίζονται δίνες (στρόβιλοι). Ο
Βέρνερ Καρλ Χάιζενμπεργκ (νόμπελ φυσικής 1932) είχε πει: “Όταν συναντήσω τον Θεό, θα του θέσω δύο ερωτήματα: γιατί η σχετικότητα; και γιατί η τυρβώδης ροή; Πιστεύω ειλικρινά ότι για το πρώτο θα έχει μια απάντηση να μου δώσει”.


Στην τυρβώδη ροή είναι αδύνατη η αναλυτική περιγραφή της κίνησης, οπότε χρησιμοποιούνται πειραματικές - εμπειρικές μέθοδοι. Όταν οι δίνες μεγαλώνουν γρήγορα, τα μοντέλα της αριθμητικής πρόγνωσης καιρού χάνουν την αίσθηση των αρχικών συνθηκών πολύ γρήγορα. Αυτό σημαίνει ότι το παράθυρο της πρόγνωσης στενεύει.

Τα μοντέλα λύνουν εξισώσεις που ισχύουν τόσο στη θερμή όσο και στην ψυχρή ατμόσφαιρα, αλλά η έρευνα έδειξε ότι με την υπερθέρμανση του πλανήτη αυξάνεται η αστάθεια σε όλες τις χωρικές κλίμακες από 2.000 έως 50 km [Sneppen, A: The power spectrum of climate change. Eur. Phys. J. Plus 137, 555 (2022)].

Σειρά πειραμάτων, τόσο σε ψυχρότερες όσο και σε θερμότερες συνθήκες, που επιτυγχάνονται τροποποιώντας την επιφανειακή θερμοκρασία της θάλασσας, έδειξε ότι οι χρονικές κλίμακες μέχρι τις οποίες οι προβλέψεις του καιρού στα μέσα γεωγραφικά πλάτη μπορεί να είναι αξιόπιστες μειώνονται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Με άλλα λόγια, η εγγενής προγνωσιμότητα της ατμόσφαιρας με τη θέρμανση μειώνεται και με την ψύξη αυξάνεται. Αυτό φαίνεται να συνδέεται με την ανάπτυξη τυρβώδους (στροβιλώδους) ροής στην τροπόσφαιρα (Aditi Sheshadri, Marshall Borrus, Mark Yoder, Thomas Robinson:  Midlatitude Error Growth in Atmospheric GCMs: The Role of Eddy Growth Rate, Geophysical Research Letters, 2021).

Συμπεράσματα:

(α) Η αριθμητική πρόγνωση καιρού με ισχυρότερους υπολογιστές, συνεχώς βελτιούμενα μοντέλα και ακριβέστερες/περισσότερες παρατηρήσεις συνεχώς προοδεύει, αλλά η υπερθέρμανση του πλανήτη της βάζει εμπόδια.

(β) Η προσομοίωση του υετού που προέρχεται από σωρειτόμορφα νέφη  παρουσιάζει αντικειμενικά προβλήματα. Προφανώς, όσο η ατμοσφαιρική αστάθεια που οδηγεί στην ανωμεταφορά εντείνεται και παρατηρείται συχνότερα τόσο και πιο συχνά θα βλέπουμε ανεπαρκείς προσομοιώσεις σωρειτόμορφου υετού. 

21 σχόλια:

  1. O Mάκης απο Στοκχόλμη που πήγε;

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  2. Απελπιστικά είναι τα προγνωστικά για την Κρήτη για τον Οκτώβριο.
    Εκτός του ότι αυτή την εβδομάδα θα έχουμε διαδοχικές θερμές εισβολές, αργότερα ένα μικρό διάλειμμα με ξεροβορι και στο βαθος πάλι ζέστη και παντελής έλλειψη βροχών.
    Δεν έχει ξανασυμβεί ποτέ αυτό.
    Παλιά αν ήταν εντελώς ξηρός ο Οκτώβριος και ο Σεπτέμβριος μετά έκανε ένα ξέσπασμα. Τώρα τίποτα. Βρέχει μόνο στη δυτική και βόρεια Ελλάδα… οι υπόλοιπη σαχαρα!
    Για να μην σχολιάσω ότι ακόμα η θερμοκρασία δεν πέφτει η ελάχιστα πέφτει το βραδυ κάτω από τους 20.
    Αλλά εδω μάλλον θα ακούσω ότι όλα αυτά είναι φυσιολογικά και να μην παραπονιέμαι γιατί η Κρήτη είναι έρημος και κακώς έχω απαιτηση να βρέξει.
    Τι να πει κανεις…
    Γιάννης-Χανιά

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  3. Σε ενδεχόμενο έντονων ή ακραίων καιρικών φαινομένων δεν θα προσομοιώνουν σωστά τα μετεωρολογικά μοντέλα την κατανομή των καιρικών συνθηκών σε μία χώρα - νομό - περιοχή. Αυτό είναι αρκετά επικίνδυνο και επίσης μπορεί να μας πιάνει στον "ύπνο" λόγω ότι δεν θα είμαστε προετοιμασμένοι στην εκάστοτε ατμοσφαιρική διαταραχή.

    Θα κάνω τις ευχές και τις λιτανείες μου να αλλάξει, έστω από τα μέσα του μήνα η ατμοσφαιρική κυκλοφορία, γιατί δεν πάει άλλο αυτή η κατάσταση.

    Καλησπέρα σε όλους και στον Δάσκαλο μας! Καλή εβδομάδα.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  4. Εγώ απορώ πως στους καύσωνες του καλοκαιριού τους πετύχαιναν μέρες μπροστά με ακρίβεια ,και τα φαινόμενα αδυνατούν πολλές φορές, Χρήστος Όθρυς με την καλοκαίρια να συνεχίζει

    ΑπάντησηΔιαγραφή
    Απαντήσεις
    1. Δάσκαλε πολύ ωραία και κατατοπιστική ανάλυση περί τυρβώδους ροής και δυσκολίας της ακριβής πρόβλεψης.
      Αυτό που πρέπει να κρατήσουμε είναι ότι σε μια συνεχώς θερμότερη ατμόσφαιρα, οι αναλυτικές προβλέψεις θα γίνονται όλο ένα και πιο δύσκολες.

      Χρήστο φίλε το έχω εξηγήσει αν θυμάσαι.
      Το καλοκαίρι με συνεχείς υψηλές πιέσεις και αντικυκλώνα και με την Ελλάδα να βρίσκεται μια ανάσα από την Αφρική, καθόλου δύσκολο να προβλεφθεί η τάση του καιρού έως και έναν μήνα μπροστά,από ένα έμπειρο μάτι.
      Το ίδιο ισχύει και για τους μεγάλους εμποδιστές αντικυκλώνες το χειμώνα.
      Τα δύσκολα είναι στις ψυχρές μάζες που πρέπει να διανύσουν πολλές εκατοντάδες χιλιόμετρα για να φτάσουν στη χώρα μας όπως και στην ακριβή κίνηση των υετοφόρων νεφών.
      Υ. Γ. Αρχίζω πάλι και ακούω για μεγάλες ψυχρές εισβολές την επόμενη εβδομάδα και ερχομό του χειμώνα.
      Πάλι τα ίδια... Ουφ βαρέθηκα.
      Πείτε τους λοιπόν να κρατήσουν αγκαλιά και έναν μεγάλο κουβά 😀.
      Θα πέσει η θερμοκρασία από τους 32 με 33 βαθμούς στα ανατολικά και νότια στα φυσιολογικά επίπεδα μέσων Οκτωβρίου!
      Μεγάλη δουλειά...
      Για αξιόλογες βροχές όπως έχουμε γράψει από την πρώτη του μήνα, ούτε λόγος έως τις 20.

      Διαγραφή
  5. Ευχαριστούμε και πάλι για τις γνώσεις που μας δίνετε απλόχερα! Μάλλον μόνο με τα ραντάρ καιρού θα μπορέσουμε να δούμε σωστά αν θα έχουμε ποτέ φαινόμενα στην περιοχή μας ειδικά!Η οποία εκτός των άλλων διακρίνεται και για γκαντεμιά! Θα κάνω και μια μικρή έρευνα με τις προβλέψεις για την περιοχή μας. Αρχομένης από το προσεχές Σαββατοκύριακο που αυτή τη στιγμή δίνουν 7mm με 10mm. Για να δούμε λοιπόν πως θα πάει στην θεωρία και στην πράξη!

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  6. Μέγιστος επιστήμονας ο Χάιζεμπεργκ ,αλλά και "σημείον αντιλεγόμενον ".........! ---------=====Π.Α.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  7. Όπως είχε αναρτήσει παλαιότερα ο κ Ζιακοπουλος δεν είμαστε Σκανδιναβία!!αυτό για τα παράπονα από Κρήτη!!όσο για τον κ Μάκη μάλλον θα υποθέτει ότι ο περασμένος χειμώνας της Σουηδίας όντως θα είναι μια εξαίρεση κ στην χώρα του την τελευταία 20ετια αφού το καλοκαίρι κ φέτος δεν ήταν κ από τα δροσεροτερα στην χώρα του !!!κ δεν έχει να αναφέρει προς το παρών κάτι!!! Του εύχομαι ολόψυχα υγεία κ ευτυχία στην ούτως ή άλλως πανέμορφη Σουηδία!!!

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  8. Συνοπτικά
    α)Αρκετό κρύο το πρωί στο Ανω Βόιο με 3,,5 βαθμούς αλλά ακολουθούν λαμπρές ημέρες με φοβερή διαύγεια,αν η πτώση της θερμοκρασίας της επόμενης ενδομάδας επιβεβαιωθεί και συνδυασθεί με απνοια τότε πάμε πάλι για 0 ίσως και αρνητικές και πάχνη .
    β)Φτωχά υετικά τα τρεξίματα των μοντέλων ,κάποιες υετικές εξάρσεις που δείχνουν στο τέλος της περιόδου αδιάφορες.
    γ) Πρωτη σοβαρή ψυχρή εισβολή στην Ρωσσία με κατεύθυνση Καύκασο-Τουρκία ,δλδ ακολουθεί τον δρόμο της τελευταίας τριετίας προτιμώντας ηπειρωτικές περιοχές καθώς ο αντικυκλώνας αναπτύσεται κατά παράλληλο στα βόρεια Βαλκάνια.
    δ)Περί παιδικής εγκληματικότητας και τον "πόνο" των Μ.Μ.Ε. δείτε ένα τρέιλερ του ΣΚΑΙ για ενα τηλεπαιχνίδι τύπου "SURVIROR" αυτήν την εβδομάδα και μετρήστε πόσες φραστικές επιθέσεις γίνονται μεταξύ των παιχτών.ένα τρέιλερ που τρέχει όλη την ημέρα ,οι ίδιοι που προβάλουν αυτήν την τοξικόητα την προηγούμενη εβδομάδα κλαίγοταν για την βία στα παιδιά....ΝΤΡΟΠΗ.!"Θωμάς"

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  9. Πλούσια τα ελέη του Κυρίου στην γειτονική Ιταλία τον τελευταίο καιρό...

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  10. Επισκέφτηκα για πρώτη φορά την Φλώρινα (ξεκίνησε σπουδές στην ψυχολογία ο γιός μου) και το μεγάλο θερμοκρασιακό εύρος αλλά και ο αέρας μου θύμισε τα παιδικά μου χρόνια στο νότο της Γερμανίας. Υπέροχη φύση γέμισα ωραίες εικόνες

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  11. Πολύ πλάκα έχει το 12αρι του ευρωπαιου. Πρώτο έδειξε έντονη ψυχρή εισβολή στις 15 του μήνα, πριν 3 μερες... Και τώρα την μετέτρεψε σε ισχυρή θερμή μεταφορά... Στο καπάκι... Μετά την μικρή πτώση του ΣΚ..απο ζέστη σε ζέστη πάλι. Πραγματικά είναι να βάλεις δυναμίτη στα φολομοντελα και να τα τινάξεις όλα στον αέρα... Να ησυχάσουμε μια και καλή!

    ΑπάντησηΔιαγραφή
    Απαντήσεις
    1. Θα πέσει η θερμοκρασία απλά σε πιο ανεκτά ελαφρώς φθινοπωρινά επίπεδα Γιάννη μετά τα 32αρια που έρχονται στα ανατολικά και νότια.
      Ψυχρές εισβολές ήταν και είναι στα όνειρα κάποιων.
      Στο κάτω κάτω ποιος είπε στους μετεωρολόγους να βγουν να μιλήσουν για ψυχρή εισβολή 9 μέρες πριν έρθει αυτή?
      Δεν γνωρίζουν το ποσοστό σφάλματος των μοντέλων ειδικά σε ψυχρές εισβολές που θέλουν ένα κάρο χιλιόμετρα μέχρι να φτάσουν στη χώρα μας?
      Δεν γνωρίζουν ότι ο Οκτώβριος και κάποιες φορές και ο Νοέμβριος είναι οι πιο δύσκολοι μήνες στην αποτύπωση της κυκλοφορίας λόγω αλλαγής διεργασιών στην ατμόσφαιρα?
      Για μένα καλά να πάθουν!
      Επίσης,έχω να πω να μην κολλάμε (δεν το λέω για σένα κοντινέ μου πατριώτη εννοείται) με τις θερμοκρασίες καθώς θέλουμε δεν θέλουμε ο Οκτώβριος θα βγει δύο με τρεις βαθμούς πάνω από τα κλιματικά(ανατολικά και νότια κυρίως).
      Ούτε στις όποιες τοπικές βροχές του νοτιά στα ΒΔυτικα η του βοριά πιθανόν τις επόμενες μέρες σε τρεις τέσσερις νομούς της χώρας.
      Αυτό που πρέπει να παρακαλάμε και να προσευχόμαστε είναι να ρίξει επιτέλους νερά αξιόλογα σε όλη τη χώρα.
      Η κατάσταση είναι δραματική.
      Υπάρχουν ολόκληρα δάση που έχουν ξεραθεί και αρρωστήσει.
      Οι λίμνες και τα ποτάμια στέρεψαν.
      Αν κάτσω αναλυτικά και σας δώσω νούμερα από σταθμούς της χώρας σε υετό τους 10 μήνες του 2024 και μόλις δύο μήνες πριν κλείσει η χρονιά θα σας πιάσουν τα γέλια και τα κλάματα μαζί.
      Αφήστε κάποιοι τα κρύα και τα χιόνια φέτος παίδες.
      Εδώ ακόμη δεν έχει καν βρέξει στη χώρα από πέρσι...

      Διαγραφή
    2. Και μιας που αναφέρθηκε ο ευρωπαίος, μια πλούσια και εξαιρετικά τεχνικής φύσεως αναφορά στην καινούργια έκδοση των μοντέλων του, που θα εφαρμόσει σε ένα μήνα από αύριο, για μερακλήδες εδώ: https://confluence.ecmwf.int/display/FCST/Implementation+of+IFS+Cycle+49r1

      Διαγραφή
  12. Μακάρι να είχα ένα όψιμο καρπούζι να το σφάξω,την παρασκευή θα κάνει πάνω από 30αρια.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  13. Καλημέρα στον αξεπέραστο κο Ζιακόπουλο και σε όλη την παρέα. Σας παρακολουθώ ανελλιπώς κι από περιστασιακός φίλος του χιονιού εξελίχθηκα σταδιακά σε "παντός καιρού"..! Δάσκαλε, θα είχε ενδιαφέρον να μας παρουσιάσετε τις ιδιαιτερότητες του επερχόμενου τυφώνα Μίλτον και τα πρωτόγνωρα (καθώς λένε) χαρακτηριστικά της έντασης του. Ευχαριστώ. Δημήτρης Κ.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  14. Ωραία η επεξήγηση σαφώς, τα μετεωρολογικά μοντέλα πάντα θα προσπαθούν να προσομοιώσουν πως θα συμπεριφερθεί η φύση , αλλά πάντα όσο και καλή πρόγνωση να υπάρχει, πάντα οι λεπτομέρειες είναι αυτές που θα διαφέρουν, γι'αυτό και το nowcast είναι πολύ σημαντικό για μια χώρα. Το λυπητερό όμως είναι ότι δεν υπάρχει. Ο κλάδος της μετεωρολογίας στην Ελλάδα είναι παρατημένος. Δυστυχώς ακόμα και τα ραντάρ εκτός λειτουργίας που ακούστηκε αυτό, ζητώ συγγνώμη για το ύφος, αλλά σαν ερασιτέχνης μετεωρολόγος καιρό φίλος είμαι απογοητευμένος από την κατάσταση του τομέα της.Δοξα τω Θεό ευτυχώς έχουμε μετεωρολόγους ακόμα που νοιάζονται.
    Πάνος από Καρδίτσα!

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  15. Διάβασα σήμερα ότι αεροπλάνο με επιστήμονες της ΝΟΑΑ πέταξε κοντά στον επερχόμενο τυφώνα "Μιλτον" για να συλλέξει δεδομένα που θα βοηθήσουν στην βελτίωση της πρόγνωσης. Αυτά στις ΗΠΑ. Εδω , πως βελτιώνουμε την πρόγνωση ; (Ρωτάω καλόπιστα, γνωρίζοντας τις τεράστιες διαφορές σε όλα τα επίπεδα με ΗΠΑ...).(Δ)

    ΑπάντησηΔιαγραφή