Ansámblová predpoveď

Ansámblová predpoveď je súbor desiatok výpočtov toho istého modelu s mierne posunutými počiatočnými podmienkami. Ukazuje rozsah možného vývoja počasia.

Ansámblová predpoveď vychádza z toho, že súčasný stav atmosféry nikdy nepoznáme presne. Merania sú rozmiestnené nerovnomerne, každé má svoju chybu a medzi stanicami zostávajú miesta, kde sa hodnoty len odhadujú. Ansámbel preto nespúšťa jeden výpočet, ale desiatky, a každý začína z trochu posunutých východiskových hodnôt. Rozdiely sú také malé, že by ich meranie nerozlíšilo, a napriek tomu po niekoľkých dňoch môžu viesť k úplne odlišnému počasiu. Každý taký výpočet sa nazýva člen ansámblu.

Držia pohromade istá predpoveď teplota → dnes 5 dní 10 dní Rozbiehajú sa neistá predpoveď teplota → dnes 5 dní 10 dní
Tenké čiary sú jednotlivé členy ansámblu, hrubá čiara ich priemer. Keď sa členy držia pri sebe, je predpoveď istá. Keď sa po pár dňoch rozbiehajú, je situácia otvorená a samotný priemer by budil falošnú istotu. Krivky sú ukážkové.

Prečo nestačí jeden výpočet

Atmosféra je chaotický systém. Nepatrná odchýlka na začiatku sa počas dní zväčšuje, až z nej vznikne iná poloha tlakovej níže alebo iný deň s dažďom. Jeden numerický model spustený raz dá jeden scenár a nepovie nič o tom, aký je pravdepodobný. Ansámbel túto slabinu obchádza tým, že vypočíta celú sadu scenárov a sleduje, ako veľmi sa od seba rozchádzajú. Okrem počiatočných podmienok sa pri niektorých členoch obmieňa aj opis procesov, ktoré model nevie vypočítať priamo, napríklad tvorba oblačnosti.

Čo z ansámblu vyčítať

  • stred: priemer alebo medián členov býva v dlhšom výhľade presnejší ako ktorýkoľvek jednotlivý výpočet,
  • rozptyl: čím viac sa členy rozchádzajú, tým neistejšia je predpoveď,
  • pravdepodobnosť: podiel členov, v ktorých nastane určitý jav, napríklad zrážky nad 1 mm.

Keď členy držia pohromade, je predpoveď spoľahlivá aj na niekoľko dní dopredu. Keď sa rozbehnú, je situácia otvorená a jedno konkrétne číslo by budilo falošnú istotu. Ansámbel je tiež jediný korektný spôsob, ako vypočítať skutočnú pravdepodobnosť zrážok. Za tieto výhody sa platí výkonom: desiatky výpočtov znamenajú desiatky ráz viac počítania, preto ansámble bežia v hrubšom rozlíšení ako hlavný beh toho istého modelu.

Ansámbel a tento web

Modely, z ktorých počítame predpoveď, sú deterministické, teda jeden scenár na jeden beh. Ansámblové dáta zatiaľ nemáme. Ako náhradu porovnávame niekoľko nezávislých modelov a ich rozdiel ukazujeme ako zhodu modelov. Funguje to podobne, pretože aj rôzne modely sa rozchádzajú hlavne tam, kde je situácia neistá. Nie je to však to isté, rôznych modelov je len pár a nevznikli preto, aby pokryli celý rozsah možností. Porovnanie je na stránke modelov.

Časté otázky

Čím sa ansámbel líši od bežnej predpovede?

Bežná predpoveď je jeden výpočet, ansámbel ich vypočíta desiatky s mierne posunutými vstupmi. Namiesto jedného čísla tak ukáže, aký široký je rozsah možných výsledkov.

Prečo sa počíta s pozmenenými počiatočnými podmienkami?

Pretože súčasný stav atmosféry nikdy nepoznáme presne. Drobné odchýlky vo vstupe napodobňujú neistotu merania a ukazujú, ako veľmi od nej výsledok závisí.

Používa tento web ansámblové dáta?

Zatiaľ nie. Modely, ktoré sťahujeme, sú deterministické, a ako náhradu porovnávame niekoľko rôznych modelov medzi sebou.

Súvisiace pojmy

Kategória: Meranie a modely. Texty a schémy majú informatívny a orientačný charakter, zjednodušujú zložitejšie javy a nenahrádzajú odbornú literatúru ani oficiálne výstrahy. Chýba vám tu nejaký pojem? Napíšte nám.