Правила, которыми пользуется метеоролог, позволяют построить прогностическую карту погоды или графическим методом, или с помощью электронных вычислительных машин. Там, где имеются машины, перемещение барических полей в атмосфере вычисляется следующим образом. Вся территория Атлантического океана и Европы на карте покрывается определенной сеткой. По атмосферному давлению на сухопутных станциях и на кораблях погоды вычисляется предстоящее изменение давления во всех точках пересечения (узлах) такой сетки. Изменения давления, называемые барическими тенденциями, вводятся в блок команд электронного мозга. Электронная вычислительная машина в зависимости от продолжительности интервала, на который требуется составить прогноз, должна для каждой из 1200 точек пересечения проделать все вычисления 10–20 раз. Современные вычислительные машины могут в течение одной секунды сложить около 10 000 восьмизначных чисел. Для простого предвычисления будущего поля давления электронной вычислительной машине потребуется 1
/4 часа. Конечный результат, который выдаст машина, — это отпечатанная прогностическая карта.Возникает вопрос: почему же при столь четкой организации международной метеорологической службы все же встречаются неудачные прогнозы? Этот вопрос должен быть отнесен не столько к организационной стороне метеорологической службы, сколько к научным основам современных методов прогнозирования погоды.
Термодинамические процессы в атмосфере и радиационный режим еще не могут учитываться при выполнении расчетов. Это связано, во-первых, с тем, что во многих пунктах земного шара пока еще ведутся не систематические наблюдения за радиационным и тепловым балансом. Во-вторых, если бы систематические наблюдения и проводились, учет их результатов привел бы к почти безграничному увеличению числа необходимых вычислительных операций. Кроме того, строящиеся на прогностических картах линии возмущения можно лишь с некоторой осторожностью принимать за поверхности раздела, имеющие погодообразующее значение. Так, например, холодный фронт, который сегодня проходит от Норвегии или Франции до Испании и представляет собой единую полосу гроз, может завтра перестать как-либо влиять на погоду. Наоборот, иногда поверхность раздела между различными воздушными массами, выраженная сначала совсем слабо, может дать осадки над значительной частью Центральной Европы.
Оправдываемость суточных прогнозов погоды составляет в настоящее время 85 %. Повышение оправдываемости прогнозов при современных методах прогнозирования может быть достигнуто только путем расширения сети метеорологических станций и пунктов радиозондирования.
Кроме прогнозов погоды на одни сутки, составляют также прогнозы средней продолжительности. Они разрабатываются уже не в кабинете синоптика, ведущего оперативное обслуживание народного хозяйства, авиации и т. п., а в других помещениях, где имеются таблицы и синоптические карты прошлых лет. В прогнозе средней продолжительности (на 1–7 дней) нельзя точно указать время наступления и интенсивность того или иного метеорологического явления. При составлении прогноза средней продолжительности рассматривается лишь тенденция к потеплению или похолоданию, увеличению или уменьшению вероятности выпадения осадков и т. п. Чтобы сделать заключение, из синоптических карт за прошлые годы выбираются все карты, на которых синоптическое положение было сходным с положением в данное время. Затем из числа отобранных карт производится еще одна выборка: отбираются все карты, по отношению к которым предшествующее развитие погодообразующих процессов также было аналогично нынешнему их ходу. Если эти условия выполнены, делают с некоторыми оговорками вывод, что будущее развитие погоды пойдет так же, как в отобранных случаях, независимо от того, наблюдалось это 2 года или 8 лет тому назад.
Существуют и другие методы составления прогнозов средней продолжительности, учитывающие физическое состояние атмосферы в исходный момент. Прогноз средней заблаговременности, основанный на таких методах, бывает успешным, если зональная циркуляция не перестраивается на меридиональную или наоборот.