Метеорологи из Государственного центра атмосферных исследований США (National Center for Atmospheric Research, NCAR) связали образование характерных структур на тепловой карте Тихого океана с периодами необычно сильной жары на восточном побережье США. Эти явления могут предсказывать предстоящие повышения температуры за 50 дней до их наступления.
Задача предсказания погоды чрезвычайно сложна, поскольку атмосферные явления подчиняются законам нелинейных динамических систем, подверженных динамическому хаосу. Конечное состояние системы очень сильно зависит от начальных параметров, и при малейшем их изменении изменяется очень сильно. Широко известным примером описания поведения подобных систем является «эффект бабочки».
Современная метеорология при помощи суперкомпьютеров может просчитывать более-менее надёжные прогнозы на сроки до 5-7 дней. Среднесрочные прогнозы (до 10 суток) в среднем оправдываются на 65-80%.
Анализируя данные, полученные с метеоспутников, учёные обнаружили, что появляющиеся в Тихом океане участки с очень сильным контрастом температур поверхности воды часто предшествуют повышениям температуры на побережье. Появление определённой картинки на температурной карте увеличивает вероятность наступления экстремальной жары через определённое количество дней в три раза.
«Летние периоды сильной жары – одни из самых опасных природных явлений, оказывающих сильное влияние на работу фермеров, энергетического комплекса и других важных аспектов общества,- поясняет Карен Маккиннон [Karen McKinnon], исследователь из NCAR и ведущий автор работы. – Если мы сможем предупреждать городские власти и фермерские хозяйства о приближении экстремальных температур, мы сумеем избежать очень серьёзных последствий».
29 июня 2012 года был самым жарким днём для востока США в истории
В поиске зависимостей между сильной жарой в восточных штатах и состоянием мирового океана учёные наткнулись на характерный шаблон – экстремальным температурам на континенте обычно предшествует появление определённой картинки в одном из мест Тихого океана, примерно на 20-м градусе северной широты.
Проверка зависимости происходила с обработкой данных, собранных 1613 метеостанциями в периоды с 1982 по 2015 года. Экстремально жаркими считались дни, когда температура поднималась больше, чем на 6,5 C выше средней. Жару учёные учитывали в летние периоды с 24 июня по 22 августа.
Возникающие температурные шаблоны на поверхности океана оказались способными предсказывать неделю экстремальной жары за 50 дней до её наступления, и конкретный день на этой неделе – за 30 дней до его прихода. Пока учёные затрудняются сказать, какие именно механизмы приводят к появлению такой необычной зависимости.
Первый в истории прогноз погоды появился 1 августа 1861 года в газете Times за авторством Роберта Фицроя — офицера военно-морского флота Великобритании, командира экспедиции корабля «Бигль», в которой принимал участие Чарльз Дарвин, генерал-губернатора Новой Зеландии, основателя и руководителя Метеорологического департамента. Впоследствии по причине неточности своих прогнозов он совершил самоубийство.
