Czy prognozy długoterminowe mogą się od siebie różnić? Jaka może być nadchodząca zima w Polsce?

W sieci pojawiło się wiele prognoz, opracowywanych zarówno przez instytucje naukowe jak np.: IRI Columbia, NOAA, MetOffice, komercyjne – AccuWeather, amatorów, pasjonatów meteorologii. Wyjaśnijmy kilka faktów.

Model autorski IMGW, będący w trakcie analizy, już teraz wskazuje na możliwość wystąpienia chłodniejszych okresów w styczniu i lutym, ale wydaje się, że do zimy stulecia mamy daleko.

Prognozy pogody z wyprzedzeniem kilkumiesięcznym zawsze są obarczone dużą niepewnością. Dlatego nie można opierać się na wynikach tylko z jednego modelu prognostycznego, a wnioski końcowe należy wyciągać na podstawie wiązki prognoz otrzymanych z różnych modeli (statystycznych i numerycznych, bazujących na różnych danych wejściowych i używających różnych metod analizujących informację zawartą w dostarczonych danych). Już dawno naukowcy zajmujący się prognozami długoterminowymi przekonali się, że opieranie się jedynie na aktywności słonecznej czy anomalii temperatury oceanu nie prowadzi do niczego dobrego.

Mirosław Miętus, klimatolog, prof. IMGW-PIB: "należy pamiętać, że istnieje szereg innych czynników naturalnych kształtujących klimat Ziemi. Są to procesy astronomiczne związane z ruchem obrotowym Ziemi wokół Słońca oraz wokół własnej osi. Ponadto mamy wulkanizm, który jest zjawiskiem odpowiedzialnym za ochładzanie klimatu i bardzo ważny czynnik jakim są oceany pokrywające 2/3 obszaru naszego globu. Woda charakteryzuje się pojemnością cieplną dużo większą od atmosfery, dlatego wolniej się ogrzewa, ale i wolniej przekazuje ciepło do atmosfery. W oceanach występuje, podobnie jak w atmosferze, cyrkulacja. Ruch mas wodnych to wielkoskalowy, globalny proces, który odpowiedzialny jest za transport olbrzymiej ilości energii. Należy także pamiętać, że nawet, jeśli spodziewany jest spadek aktywności słonecznej i do naszej atmosfery dotrze nieco mniej energii, to efekt wywołany dzisiaj będzie znacznie słabszy niż 100 lat temu, czy w okresie tzw. minimum Maudera, około połowy XVII w, gdy temperatura powietrza była o ponad 2°C niższa z powodu mniejszej aktywności słonecznej. A dlaczego? Otóż dlatego, że od tego czasu koncentracja gazów absorbujących zwrotne długofalowe promieniowanie Ziemi wzrosła w bardzo znacznym stopniu, zatem w stosunku do atmosfery „naturalnej”, ta dzisiejsza zatrzymuje część tej energii, która uchodziła z systemu.

Pomimo stale powiększających się zasobów wiedzy o procesach zachodzących w atmosferze i coraz większej mocy obliczeniowej komputerów, nie można uniknąć błędów w prognozach. Wynikają one zarówno ze specyfiki stosowanych metod prognostycznych, uproszczeń w opisie procesów atmosferycznych i ryzyka nagłego pojawienia się zjawiska (często lokalnego), które zaburza procesy pogodowe. Dlatego też jest tendencja do odchodzenia od prognoz kategorycznych na rzecz prognoz probabilistycznych, które nie wykluczają wystąpienia innych klas, a jedynie wskazują najbardziej prawdopodobną. W tym kierunku idą też prace nad modelem IMGW-PIB.

W swojej pracy eksperci IMGW od prognoz długoterminowych opierają się zarówno na autorskich statystycznych modelach jak i modelach renomowanych światowych ośrodków prognostycznych, takich jak NOAA, Met Office, IRI Columbia, NASA. Część modeli, np. brytyjski, posługuje się, podobnie jak IMGW pojęciem klas: poniżej normy, w normie, powyżej normy, pozostałe (np. amerykański CSF v2) prognozuje odchylenie od średniej wieloletniej. 

Jednym z wiodących światowych ośrodków publikującym prognozy sezonowe jest Met Office – narodowy serwis meteorologiczny Wielkiej Brytanii. Z jego prognoz wynika, że dla obszaru Polski temperatura w okresie listopad 2019 - marzec 2020 powinna być powyżej normy z prawdopodobieństwem około 60%-80%, natomiast opady w normie lub powyżej normy.

Sezonowe prognozy dla Europy publikowane są również przez International Research Institute for Climate and Society (IRI) na Uniwersytecie Columbia (USA). Według tych prognoz w sezonie listopad 2019 - styczeń 2020 temperatura powietrza będzie powyżej normy, z prawdopodobieństwem 40%-45%. Dla sezonu grudzień 2019 - luty 2020 na całym obszarze Polski (poza małym obszarem na północnym wschodzie) temperatura będzie poniżej normy z prawdopodobieństwem 40%. Sezon styczeń 2020 - marzec 2020 według tego ośrodka, to temperatura poniżej normy z prawdopodobieństwem 40%. 

Analiza prognoz publikowanych przez The North American Multi-Model Ensamble pozwala postawić hipotezę, że okres listopad 2019 – marzec 2020 to temperatura powyżej normy, a opad w normie lub nieco powyżej. Przez National Oceanic and Atmospheric Administration (USA) publikowane są w Climate Prediction Center długoterminowe prognozy miesięczne i sezonowe uzyskane z modelu CFSv2. Analiza tych prognoz dla obszaru Polski pozwala stwierdzić, iż temperatura w miesiącach listopad 2019 – styczeń 2020 będzie w granicach normy, natomiast w lutym 2020 obszar Polski podzielony będzie na dwie strefy południowo-zachodnią, gdzie temperatura będzie w normie i północno-wschodnia gdzie temperatura będzie powyżej normy. O opadzie można powiedzieć, że w tym okresie będzie w normie.

Reasumując, omawiany okres będzie charakteryzował się temperaturą i opadem w normie lub powyżej normy. Poza International Research Institute for Climate and Society (IRI) większość ośrodków, jeśli przewiduje odchylenia temperatury od normy to w kierunku temperatur wyższych. Odchylenia przewidywane przez IRI mogą wiązać się z nieznacznymi obniżeniami w stosunku do normy wieloletniej. Należy również pamiętać, że sformułowanie „poniżej normy”, nie zawiera informacji na ile spodziewana średnia temperatura powietrza będzie niższa od dolnej granicy normy (może to być nawet tylko 0,1°C). 

Jak widać, prognozowania pogody z wyprzedzeniem powyżej kilku dni to trudne zadanie. 

Po 18 listopada br. opublikujemy pełną i rozszerzoną prognozę na sezon zimowy wykonaną przez ekspertów IMGW.

Fot. Piątek, Kukówka / Unsplash