Formulácie v meteorologických predpovediach a vyhodnocovanie meteorologických predpovedí
VÝZNAM POUŽÍVANÝCH FORMULÁCIÍ V PREDPOVEDIACH POČASIA A ÚSPEŠNOSŤ PREDPOVEDÍ
P.Beránek, SHMÚ Bratislava
1. Úvod
Počasie je definované ako okamžitý stav atmosféry charakterizovaný súhrnom všetkých meteorologických prvkov a atmosferických javov na danom mieste a v určitom čase. Cieľom predpovede počasia je, čo najpresnejšie popísať očakávaný vývoj počasia v danej oblasti a danom období. Detailnosť spomínaného popisu je limitovaná možnosťami predpovedných metód a musíme brať do úvahy aj potreby užívateľov predpovedí. Je zrejmé, že pri predpovediach, aké máme v tomto prípade na mysli, teda pri takzvaných všeobecných predpovediach počasia pre územie Slovenska na nasledujúcu noc a deň, prípadne na ďalšie dni, určených pre bežné „občianske" využitie, ktoré sú rozširované masovokomunikačnými médiami, musí byť popis redukovaný na najdôležitejšie charakteristiky. Kvalita - úspešnosť predpovedí sa určí dodatočne porovnaním predpovede so skutočnosťou. Vyhodnotenie úspešnosti predpovedí je zasa limitované hustotou siete meteorologických staníc, ktoré poskytujú na tento účel vhodné údaje.
S pravidelným hodnotením úspešnosti predpovedí na nasledujúci, „druhý deň", sa začalo v roku 1962. Od roku 1987 sa hodnotí aj tzv. „dvojdňová" predpoveď, t.j. predpoveď na tretí a štvrtý deň a predpoveď pre Bratislavu na nasledujúci deň. Vyjadrenie úspešnosti predpovedí v percentách závisí od voľby kritérií. Tie musia byť primerané možnostiam predpovednej metódy, morfologickým charakteristikám sledovanej oblasti, ako aj požiadavkám užívateľov. Spočiatku sa hodnotilo na základe dvadsiatich, neskôr, pri vyhodnocovaní pomocou počítačovej techniky, na základe tridsiatich meteorologických staníc a od roku 2010 na základe 44 staníc.
2. Hodnotené parametre
V našej praxi hodnotíme od roku 2010 šesť meteorologických prvkov: oblačnosť, zrážky, skupenstvo zrážok, maximálnu dennú teplotu + minimálnu nočnú teplotu, vietor a búrky. Oblačnosť sa hodnotí len pre deň, pri zrážkach sa hodnotí plošný výskyt zrážok (nikde, ojedinele, miestami, na väčšine územia a všade) + úhrn zrážok (0,0 mm a viac = slabé, mierne a silné zrážky, 1,0 mm a viac mierne alebo silné zrážky) - zrážky sa hodnotia samostatne pre noc a samostatne pre deň, skupenstvo zrážok sa hodnotí len v období 1.11. - 30.4. a len pre denné hodiny, pri teplotách sa hodnotí nočné minimum a denné maximum, pri vetre sa hodnotí smer a priemerná rýchlosť vetra v denných hodinách a búrky sa hodnotia len v období od 1.4. do 30.9, len pre denné hodiny, pričom sa hodnotí ich plošný výskyt.
Ak sa v predpovedi vyskytuje slovo nikde, ojedinele, miestami, na väčšine územia, všade, tak to znamená, že daný parameter (napríklad dážď, búrka, prehánka a podobne) sa na danom území (buď celé územie Slovenska alebo len jeho niektorá časť, napríklad sever) vyskytuje v nasledujúcom percentuálnom výskyte:
Nikde: 0% - 2% zo všetkých staníc, ktoré sa pri hodnotení daného parametra použijú
Ojedinele: 2,001 - 32,499% zo všetkých staníc, ktoré sa pri hodnotení daného parametra použijú
Miestami: 32,5% - 67,5% zo všetkých staníc, ktoré sa pri hodnotení daného parametra použijú
Na mnohých (na viacerých) miestach = na väčšine územia: 67,51% - 97,999% zo všetkých staníc, ktoré sa pri hodnotení daného parametra použijú
Všade (nie je uvedené ani „nikde", ani „ojedinele", ani „ miestami", ani „na väčšine územia"): 98% - 100% z zo všetkých staníc, ktoré sa pri hodnotení daného parametra použijú
3. Váha jednotlivých parametrov na celkovú úspešnosť predpovede.
Minimálna nočná teplota 15%
Maximálna denná teplota 15%
Oblačnosť len deň 30% v období 1.10.-31.3.
Oblačnosť len deň 25% v období 1.4.-30.9.
Zrážky:
úhrn v noci 15% v období 1.5.-31.10. 10% v období 1.11.-30.4.
úhrn cez deň 15% v období 1.5.-31.10 10% v období 1.11.-30.4.
Skupenstvo 10%, hodnotí sa len v období 1.11.-30.4.
Vietor:
Len deň: smer 5%, rýchlosť 5%.
Búrky 5%, len v období 1.4.-30.9.
4. Predpoveď meteorologických prvkov nemusí byť jednotná pre celé územie Slovenska. Vychádzajúc z geomorfologických pomerov krajiny a z používania svetových strán používame pri formuláciách predpovede počasia nasledovné podcelky:
- západ (západné Slovensko) , stred (stredné Slovensko), východ (východné Slovensko), západné polovica, východná polovica, krajný západ, krajný juhozápad, juhozápad (juh západného Slovenska), juh, juh stredného Slovenska, juh západného a stredného Slovenska, juhovýchod (juh východného Slovenska), krajný juhovýchod, južná polovica západného Slovenska, severná polovica západného Slovenska, južná polovica stredného Slovenska, severná polovica stredného Slovenska, južná polovica východného Slovenska, severná polovica východného Slovenska, južná polovica Slovenska, severná polovica Slovenska, sever, krajný sever, sever a východ, severozápad (sever západného Slovenska), sever stredného Slovenska, severovýchod (sever východného Slovenska), krajný severovýchod, krajný východ.
- Podunajská nížina, Záhorie, Stredné Považie, Záhorie, Stredné Považie, Orava, Kysuce, Liptov, Spiš, Kysuce, Orava, Liptov a Spiš, Východoslovenská nížina, Horehronie.
- Nižšie polohy: všetky stanice s nadmorskou výškou do 550 m.
- Stredné polohy: všetky stanice s nadmorskou výškou 551 až 1100 m.
- Horské oblasti (horské polohy) - podľa relatívnej topografie daného miesta.
- Nížiny - všetky stanice s nadmorskou výškou do 250 m
- Doliny (relatívna topografia)
- Kotliny (relatívna topografia)
- Doliny a kotliny
- Doliny a kotliny západného Slovenska
- Doliny a kotliny stredného Slovenska
- Doliny a kotliny východného Slovenska
5. Základné princípy pri formulácii predpovede počasia
Predpoveď počasia pre územie Slovenska musí byť sformulovaná tak, že je z nej jasné pre každý bod Slovenska a tiež pre každý časový bod obdobia platnosti predpovede ako bude.
Príklad:
„Zajtra bude jasno až polojasno, popoludní na západnom Slovensku oblačno až zamračené a na mnohých miestach dážď.
Najnižšia nočná teplota 14 až 10, na juhozápade okolo 16 st.
Najvyššia denná teplota 26 až 30, na Orave, Liptove a na Spiši okolo 24 st.
Teplota na horách vo výške 1500 m: +18 st.
Slabý premenlivý, v južnej polovici východného Slovenska severný vietor 3 až 7 m/s."
Z predpovede je zrejmé, že napríklad v Košiciach bude po celý čas (celú noc a aj celý deň) jasno až polojasno, bez zrážok, v noci teplota klesne na hodnotu z intervalu 14 až 10 stupňov, cez deň tu teplota vystúpi na hodnotu z intervalu 26 až 30 a po celé obdobie (noc a aj deň) bude fúkať severný vietor s priemernou rýchlosťou z intervalu 3 až 7 m/s.
Predpoveď počasia pre Slovensko sa vždy začína informáciou o tom aké hodnoty dosiahne daný meteorologický parameter na väčšine územia Slovenska a potom sú uvedené ďalšie hodnoty tohto parametra pre vyčlenené oblasti (takzvané doplnky, napríklad Orava). Ak sa predpokladá, že na celom území Slovenska bude napríklad maximálna teplota cez deň len v jednom intervale, respektíve všade bude len jedno množstvo oblačnosti (napríklad jasno až polojasno) tak sa žiadne vyčlenené oblasti (dodatky) neuvádzajú.
6. Formulácie a hodnotenie predpovede maximálnej a minimálnej teploty.
Pri predpovedi maximálnej a minimálnej teploty platí pravidlo, že ak sa dáva jeden interval bez dodatkov tak sa uvedie päťstupňový interval (napríklad 20 až 25). Ak sa uvedie jeden základný interval a jeden dodatkový interval (vrátane základného), ktorý je buď päťstupňový alebo štvorstupňový (napríklad minimálna nočná teplota 0 až -5, na Kysuciach, Orave, Liptove a Spiši -5 až -10 st. a na juhozápade 5 až 0 st. Možno použiť aj predpoveď dvoch šesťstupňových, sedemstupňových alebo osemstupňových intervalov, ktoré sa nesmú prekrývať, ale ak je rozdiel medzi reálne nameranou najnižšou a najvyššou hodnotou menší než je rozdiel medzi najnižšou a najvyššou predpovedanou hodnotou aplikuje sa penalizácia.
Príklad: Nočná teplota -6 až -12, v dolinách a kotlinách -12 až -18 stupňov. Čiže predpovedaný rozdiel medzi najteplejším a najchladnejším bodom je 12 stupňov a ak by skutočný rozdiel medzi najchladnejším a najteplejším bodom bol napríklad len 9 stupňov, tak za každý stupeň rozdielu medzi predpovedanou a skutočnou amplitúdou teploty je penalizácia 5%, čiže priebežný výsledok úspešnosti predpovede minimálnej teploty by bol znížený o 15%.
Možno použiť aj ľubovoľné množstvo štvorstupňových intervalov, ktoré sa však nesmú prekrývať.
7. Formulácie a hodnotenie predpovede oblačnosti
Hodnotí sa len oblačnosť cez deň, v čase od 7 hodiny SEČ do 21 hodiny SEČ.
Používajú sa tieto vyjadrenia oblačnosti:
Jasno, prevažne jasno, vyjasňovanie, takmer jasno, jasno alebo len malá oblačnosť, jasno alebo takmer jasno, slnečno (len cez deň), prevažne malá oblačnosť, jasno až polojasno, jasno až polooblačno, malá oblačnosť, polojasno, prevažne polojasno, malá miestami prechodne zväčšená oblačnosť, polooblačno, prevažne polooblačno, premenlivá oblačnosť, premenlivá prevažne malá oblačnosť, premenlivá prechodne zmenšená oblačnosť, zmenšovanie oblačnosti, premenlivá prechodne zväčšená oblačnosť, premenlivá prevažne veľká oblačnosť, polojasno až oblačno, polooblačno až oblačno, čiastočné pribúdanie oblačnosti, čiastočné zmenšovanie oblačnosti, pribúdanie oblačnosti, oblačno, prevažne oblačno, veľká oblačnosť, prevažne veľká oblačnosť, ďalšie pribúdanie oblačnosti, oblačno až zamračené, veľká oblačnosť až zamračené, prevažne zamračené, zamračené, hmla, nízka oblačnosť, hmla alebo nízka oblačnosť.
8. Formulácie a hodnotenie zrážok
Hodnotia sa zrážky v noci a cez deň, hodnotí sa ich plošný výskyt na Slovensku. Pre účely hodnotenia sa používajú len synoptické stanice.
Používané formulácie:
Mrholenie, slabý dážď, mierny dážď, silný dážď, dážď, dážď so snehom, sneženie, slabé sneženie, mierne sneženie, silné sneženie, prehánky, snehové prehánky, prehánky dažďa so snehom, krúpy, mrznúce mrholenie, mrznúci dážď.
Za slabé zrážky sa považuje aj dážď, mrholenie, sneženie, prehánka, pri ktorom spadne nemerateľné množstvo zrážok (0,0 mm až 0,9 mm).
Hodnotenie skupenstva
Skupenstvo zrážok sa hodnotí len cez deň. Stačí aby sa na danej stanici vyskytlo sneženie alebo iné tuhé zrážky len v jednom termíne počas dňa a mimo toho na danej stanici padali len tekuté zrážky a daná stanica sa považuje za stanicu, na ktorej padali tuhé zrážky.
9. Formulácie a hodnotenie smeru a rýchlosti vetra
Tieto parametre sa predpovedajú aj na noc aj na deň, ale hodnotí sa len deň.
Formulácie používané pri smere vetra:
Severný vietor, severovýchodný vietor, východný vietor, juhovýchodný vietor, južný vietor, juhozápadný vietor, západný vietor, severozápadný vietor, severný až severovýchodný vietor, severovýchodný až východný vietor, východný až juhovýchodný vietor, juhovýchodný až južný vietor, južný až juhozápadný vietor, juhozápadný až západný vietor, západný až severozápadný vietor, severozápadný až severný vietor, vietor severných smerov (SZ, S alebo SV vietor), vietor východných (SV, V alebo JV vietor) smerov, vietor južných smerov (JV, J alebo JZ vietor), vietor západných smerov (JZ, Z, SZ vietor), premenlivý vietor (len pri slabom a miernom vetre) a bezvetrie.
Rýchlosti vetra (rozpätie intervalu), ktoré sa používajú:
Bezvetrie 0 m/s, slabý vietor 1 - 3 m/s, mierny vietor 4 - 5 m/s, slabý až mierny vietor 1 až 5 m/s, atď.
10. Formulácia predpovedí búrok a hodnotenie búrok
Možnosti formulácie výskytu: nikde, ojedinele, miestami, na väčšine územia, všade.
Hodnotí sa len výskyt cez deň a hodnotí sa len výskyt elektricko-akustických javov, čiže nehodnotia sa zrážky. To znamená, že ak sa na danej stanice vyskytlo blýskanie bolo počuť hrmenie a pritom vôbec nepršalo daná stanica sa považuje za stanicu kde sa vyskytla búrka.