Laika prognozēšana mūsdienās ir zinātnisku novērojumu rezultāts

Laika ziņas vienmēr ir skatītākais informācijas bloks televīzijās, klausītākais radio un lasītākais avīzēs. Un tas nav nekas neparasts – galu galā tas, kāds laiks būs aiz loga rīt, parīt un aizparīt, ietekmē jebkura iedzīvotāja dzīvi. Gan ikdienā (vai neaizmirsām paņemt lietussargu?), gan darbā (vai šodien laukā varēsim vākt sienu?), gan prognozējot savas tuvākās brīvdienas tālajās Grieķijas salās. Bet kā top cilvēku tik skatītās, klausītās un lasītās laika ziņas, cik ticamas ir prognozes un kādi paņēmieni tiek lietoti, lai maksimāli precīzi prognozētu tuvāko dienu vai nedēļu laika apstākļus?

Gaisa temperatūras mērījumu pirmsākumi meklējami 1641. gadā, kad saulainajā, vasarās svelmainajā Itālijā Toskānas lielhercogs Ferdinands II izgudroja pirmo hermetizēto termometru. Tagad tāds vai citāds gaisa temperatūras mērāmais ir katrā mājā. Tomēr meteoroloģisko novērojumu stacijā temperatūra tiek mērīta atšķirīgos apstākļos un tāpēc tie ir precīzāki, nekā termometrā aiz loga.

Kā nosaka gaisa temperatūru?

Meteorologi pasaulē novērojumus, arī gaisa temperatūras novērojumus, veic pēc vienota Pasaules meteoroloģijas organizācijas noteikta standarta. Gaisa temperatūras mērījumi tiek veikti atklātā vietā, kur termometra tuvumā nav kādu lokālu siltuma vai aukstuma avotu, kas termometra rādījumus varētu iespaidot, radot gaisa temperatūras izmaiņas. Gaisa temperatūras mērījumiem paredzētais termometrs tiek „noslēpts” no tiešiem saules stariem un nokrišņiem, kā arī vēja, ievietojot to speciālas konstrukcijas aizsargbūdiņā.

Gaisa temperatūras mērījumi Latvijā un citur pasaulē tiek veikti 1,5 – 2 metru augstumā virs zemes virsmas, kas klāta ar mērījumu vietai raksturīgu dabisko veģetāciju. Visbiežāk tā ir zāle, kuras augstums tiek uzturēts zem 20 cm, ziemā tā ir sniega sega tās dabiskajā augstumā. Latvijā kopumā Latvijas Vides, ģeoloģijas un meteoroloģijas centrs (LVĢMC) veic vairāk nekā 30 dažādus novērojumus 36 meteoroloģiskajās stacijās.

23 novērojumu stacijās uzstādītas automātiskās iekārtas un atbilstoša programmatūra mērījumu un novērojumu apstrādei un nodošanai datu bāzē. Šajās novērojumu stacijās novērojumu programma tiek izstrādāta atbilstoši novērojumu stacijas uzdevumiem un tehniskām iespējām: 7 stacijas darbojas nepārtrauktā darba režīmā ar manuāliem, cilvēka veiktiem, novērojumiem, 8 stacijas –ar manuāliem novērojumiem 2 reizes dienā, un 8 stacijas – nepārtrauktā darba režīmā tikai ar automātiskiem novērojumiem. 12 novērojumu stacijās tiek veikti tikai telpā mainīgāko meteoroloģisko elementu  novērojumi - atmosfēras nokrišņi, sniega sega, atsevišķas atmosfēras parādības.

Hidroloģiskos novērojumus LVĢMC veic 71 novērojumu stacijā: 9 stacijas veic jūras piekrastes novērojumus, 64 – virszemes hidroloģiskos novērojumus Latvijas upēs, ezeros un ūdenskrātuvēs, kā arī Baltijas jūrā un Rīgas jūras līcī ietekošajās upēs. 67 novērojumu stacijas ir pilnībā automatizētas un nodrošina automātisku datu savākšanu un nogādāšanu datu bāzē to tālākai apstrādei un izmantošanai.

LVĢMC reizi 5 min saņem informāciju arī no 12 kanālu ģeostacionārajiem EUMETSAT satelītiem, kas atrodas virs ekvatora 36000 km augstumā, kā arī no polāri orbitālajiem NOAA un MetOp satelītiem kas riņko ap zemeslodi 800 km augstumā. Svarīgs instruments attālināto novērojumu veikšanā ir meteoroloģiskais radars, kas sniedz vērtīgu informāciju par nokrišņu intensitāti, mākoņu augstumu un procesiem mākoņu sistēmās.

Prognožu izstrāde

LVĢMC veic nepārtrauktu laika apstākļu novērošanu, kā arī, sekojot līdzi šīm izmaiņām, gatavo laika apstākļu prognozes gan pavisam īsam termiņam – tuvākajām stundām – gan arī garākiem termiņiem – līdz pat četrām nedēļām uz priekšu.

Datus, kas tiek saņemti no novērojumu stacijām, LVĢMC sinoptiķi pastāvīgi analizē un sagatavo laika prognozes un brīdinājumus.

Prognožu gatavošana tiek veikta, balstoties uz skaitliskajiem laika apstākļu modeļiem, kas, ņemot vērā novērojumus, un izmantojot matemātiskos atmosfēras un okeāna modeļus, aprēķina dažādu hidrometeoroloģisko parametru izmaiņas laikā un telpā.

Sinoptiķa analīze v.s. automatizēta prognozēšana

LVĢMC sinoptiķi strādā 24 h diennaktī un pastāvīgi atjauno datus. Automatizētās sistēmas atjauno datus vien 2 – 4 reizes diennaktī.

Masu mediji un privātie laika prognožu veidotāji, kuru prognozes arī bieži klausāmies savos iecienītajos ziņu raidījumos, parasti neizmanto informāciju no oficiālajiem avotiem, bet gan par pamatu ņem internetā bez maksas pieejamo modeļu rezultātus, visbiežāk – amerikāņu t.s. GFS modeļa automātiski ģenerētos rezultātus. Jā, tā laika ziņas izmaksā mazāk, taču – vai vienmēr varam uzticētiem tam, kas lētāks?

Būtiskais mīnus šādām automatizētām sistēmām ir tas, ka nav, kas uzņemas atbildību gadījumā, ja prognoze būs bijusi neprecīza, kas ir īpaši riskanti dažādu dabas stihiju gadījumos. Tās ir jāspēj prognozēt laicīgi un precīzi, lai izvairītos no nepamatotiem zaudējumiem nesagatavotības dēļ.

LVĢMC sinoptiķi savukārt nepārtraukti analizē sinoptisko situāciju. Viņi gādā par to, lai, piemēram, gaidot vēja pastiprināšanos, sabiedrība un klienti tiktu brīdināti, kad tiešām gaidāmi draudi. Ir svarīgi maksimāli izvairīties no nepamatotas trauksmes celšanas vai vieglprātīgas situācijas bīstamības nenovērtēšanas. Nesagatavotība var maksāt ļoti dārgi.

Tieši šādās niansēs profesionāla sinoptiķa secinājumi un spēja novērtēt situāciju pārspēj mašīnas radītu prognozi.

Kā attīstījusies meteoroloģisko novērojumu joma?

Latvijā sinoptiķa profesiju teorijā iepazīt var Latvijas Universitātes Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultātēs, kā arī Fizikas un Matemātikas fakultātē. Praksē to apgūt gan var pamatā tikai uz vietas LVĢMC pēc speciāli izstrādātas apmācību programmas. Apmācība kopumā var ilgt 1 līdz 1,5 gadus, un tās gaitā topošie sinoptiķi tiek sūtīti arī dažādu Eiropas valstu meteoroloģijas organizāciju rīkotos kursos, kur apgūst papildu zināšanas un iepazīst ārvalstu kolēģu pieredzi. Lai topošajiem sinoptiķiem būtu iespēja iegūt vispārēju pieredzi, LVģMC sadarbojas ar starptautiskām organizācijām, sniedzot iespēju centra speciālistiem iegūt papildu zināšanas meteroloģijas u.c. darbības jomās, kuras nodrošina LVģMC. Tās patiesi ir daudzpusējas zināšanas, kas jāpārzina sinoptiķim.

Pēc neatkarības atgūšanas laika apstākļu prognozēšanas jomā Latvijā valdīja zināma tehnoloģiska atpalicība, kamēr pasaule strauji gāja uz priekšu. Lai arī pašu spēkiem nozare tika pacietīgi attīstīta, tomēr pēc tehnoloģiski progresīvu sistēmu ieviešanas LVĢMC operatīvajā darbā pēdējos gados, to var uzskatīt par revolucionāru pagrieziena punktu Latvijas meteoroloģisko prognožu izstrādes jomā.

Jaunajās sistēmās vienkopus ienāk dati no meteoroloģisko novērojumu stacijām Latvijā un Eiropā, satelītiem, radiozondēm, kā arī no meteoroloģiskā radara. Līdz ar to sinoptiķim ir iespēja redzēt visu kopainu uzreiz. Sinoptiķis sistēmā analizē un modificē dažādu skaitlisko laika apstākļu modeļu rezultātus, savukārt prognozes tabulu, karšu un grafiku formā, ko iepriekš bija jāgatavo pašiem, tagad jau tiek veidotas un izsūtītas automātiski.

Kā var izmantot novērojumu datus?

LVĢMC mājas lapā iespējams uzzināt, kādās meteoroloģiskās stacijās par kādiem laika periodiem ir pieejami faktiskie novērojumu dati. Datu atlasi var īstenot vienas stacijas ietvaros, attiecīgi staciju laukā izvēloties staciju un parametru laukā atzīmējot interesējošo parametru.

LVĢMC mājas lapā var sekot līdzi meteoroloģiskajiem un hidroloģiskajiem novērojumiem, kas tiek atjaunoti reizi stundā, savukārt meteoroloģiskā radara sadaļā pieejama vizualizēta informācija par nokrišņu zonu atrašanās vietu un nokrišņu intensitāti.

LVĢMC pieejams arī specifisks pakalpojumu klāsts, kas var kalpot par atbalstu tām saimnieciskajām nozarēm, kuru aktivitātes vistiešākajā veidā ir atkarīgas no laika apstākļu izmaiņām. Savlaicīgi un iespējami LVĢMC augstā kvalitātē nodrošina ar meteoroloģisko informāciju tās cilvēku darbības sfēras, kas ir tieši atkarīgas no laika apstākļiem – aviāciju, enerģētiku, siltumapgādi, ostas, ceļu uzturētājus, zemkopību, mežsaimniecību u.c., kā arī tās valsts institūcijas, kas atbild par valsts un iedzīvotāju drošību un aizsardzību – Valsts ugunsdzēsības un glābšanas dienestu, Nacionālos bruņotos spēkus.

Lai informāciju par bīstamām laika apstākļu izmaiņām saņemtu ikviens Latvijas iedzīvotājs pēc iespējas savlaicīgāk un augstākā kvalitātē, informācija tiek nosūtīta plašsaziņas līdzekļiem, kā arī publicēta LVĢMC mājas lapā un sociālajos tīklos. Plānots, ka jau tuvākajā nākotnē LVĢMC piedāvās arī mobilo tālruņu aplikāciju.