Дерзкие мысли о климате

Ещё 250 лет назад Михаил Васильевич Ломоносов писал: «Человеку ничего не оставалось бы требовать от Бога, если бы он научился правильно предсказывать погоду». В этом изречении ясно звучит, и великая важность правильного предсказания погоды и признание огромной трудности решения этой задачи, но не допускается мысли, что эта проблема останется нерешенной. В противном случае о ней проще было бы вовсе не упоминать. Но вот снова просматривая учебник по климатологии тщательно ищу в нем хотя бы упоминание о погоде и её прогнозе. Тут уже видно, что теоретики климатологии хорошо прочувствовали деликатность темы о прогнозе погоды и постарались оградить себя от тех постоянных нападок, которые в изобилии достаются синоптикам-прогнозистам. Если вспомнить, что климат есть не что иное, как многолетний режим погоды, то положение синоптиков можно сравнить с судьбой икринок, отметанных щукой, – климатологией: им предоставлена участь обходиться как они хотят и не попадаться ненароком той же матери – щуке. Но прогноз погоды – это научно обоснованное предположение о предстоящих изменениях погоды, а вся наука о возможности этих изменений замыкается на климатологии и исходит от неё. Поэтому и отгораживание климатологии от синоптической метеорологии по меньшей мере неуместно и несправедливо.

А как же обстоит дело с прогнозами погоды? Оказывается, что в наше время в среднем из 100 краткосрочных (с заблаговременностью от нескольких часов до 1…2 суток) и долгосрочных малой заблаговременности (3–10 суток) прогнозов оправдывается около 80. С первого взгляда кажется не так уж и плохо. Но заметим, что возможным низшим пределом может быть оправдываемость 50 прогнозов из 100 предсказанных, поскольку именно такая оправдываемость прямо вытекает из статистически наиболее вероятной повторяемости фактически наблюдающейся погоды, что строго говоря, прогнозом уже не является. Следовательно, если соотношение оправдываемости прогнозов показать в более правильном процентом выражении, то ничего не останется, как заключить, что средняя оправдываемость краткосрочных и долгосрочных малой заблаговременности прогнозов составляет всего лишь около 60 %. Ещё хуже обстоит дело с долгосрочными прогнозами большой заблаговременности (на месяц и более).

Теперь представим такую, ежедневно и реально повторяющуюся ситуацию: 100 миллионов человек в разных областях нашей страны с большим вниманием и надеждой прослушали местные прогнозы погоды для двух дней намеченной полевой работы или хотя бы для предстоящих выходных дней и …40 миллионов из них оказались обманутыми! Сколько останется невыполненной работы, какой ущерб составит эта ошибка синоптиков, сколько проклятий посыплется в их адрес? И это отнюдь не фантазия, а ежедневно повторяющаяся реальность. Как же не посочувствовать синоптикам. Людям, ждущим правды от синоптиков, отнюдь не становится легко от того вынужденного признания ученых, что точный прогноз погоды является одной из труднейших задач современной науки.

В последнее время службы погоды все чаще сетуют на недостаток информации об окружающей погоде, на малое быстродействие электронно-вычислительных машин, обрабатывающих информацию, и реже на несовершенство методов прогнозирования, а корень всех неудач, вероятно, кроется именно в несовершенстве методов. Например, отмечается, что основная причина наиболее крупных ошибок прогнозистов возможно состоит в неточности расчетов барического поля (атмосферных давлений), направления и скорости перемещений циклонов и атмосферных фронтов, хода их развития, явлений, происходящих в высоких слоях атмосферы, и так далее. Все, вероятно, так и есть. Но если такие сетования раздаются неизменно десятки и сотни лет, то определенно есть здесь и элементарное топтание на месте, боязнь заглянуть на проблему с непривычной точки зрения, отойти от сложившихся основополагающих представлений и традиций.

Посмотрим, например, достаточно ли надежны наши суждения об ожидаемых движениях атмосферы по различиям атмосферных давлений, если сами эти различия являются всего лишь следствием динамики и тепловых трансформаций воздуха, но не всегда могут быть их причиной. Это след уже свершившегося явления, а можно ли по следу идущего зверя достаточно уверенно определить куда он пойдет дальше? Конечно можно предположить, что воздух из области большего давления двинется к области с меньшим давлением, но можно ли с той же уверенностью представить, что на пути этого движения прекратятся иные тепловые трансформации воздушных масс, а вместе с тем не возникнут и новые различия барических разностей, существенно отличные от загодя зафиксированных?