Katarzyna Bieniek: Tradycyjnie nad morze jeździmy latem, a w górach mamy sezon letni i sezon zimowy – narciarski. W warunkach Polski w górach najcieplejszym miesiącem jest lipiec, nad morzem sierpień, choć różnice między lipcem i sierpniem nie są duże. Związane jest to z bezwładnością cieplną zbiornika wodnego, jakim jest morze. Ale lipiec to oczywiście dłuższe dnie w całym kraju. Również liczba dni z opadem, dni pochmurnych i dni z burzą utrzymuje się na podobnym poziomie w obu tych miesiącach.

Prognozy długoterminowe funkcjonują inaczej niż prognozy krótkoterminowe. Zasadnicze różnice tkwią w ich precyzji. Od prognozy pogody na następny dzień oczekuje się informacji typu: „Temperatura maksymalna wyniesie 16 stopni”. Jeśli rzeczywista będzie między 14 a 18 stopni (plus minus dwa stopnie to najczęściej przyjmowane kryterium), to prognozę uznaje się za trafną, oczywiście w zakresie temperatury maksymalnej. Analogicznie dla temperatury minimalnej czy ciśnienia. W przypadku opadu prognozuje się wystąpienie bądź nie, a dopiero potem jego wielkość i inne. W przypadku prognoz długoterminowych przewiduje się anomalie, np. „Temperatura w styczniu będzie miała ujemną anomalię (to przykład, nie prognoza), czyli że będzie niższa od warunków przeciętnych”. Oznacza to mniej więcej tyle, że styczeń będzie chłodny i zapewne suchy, gdyż mroźne zimowe dni charakteryzują się zazwyczaj bezchmurnym niebem. Ale nie oznacza to, że nie będzie cieplejszych dni. W ciągu 31 dni przykładowego stycznia możemy mieć do czynienia z trzema ciepłymi frontami, powodującymi odwilż i opady.

Generalnie prognozy pogody dzielimy na deterministyczne i statystyczne. Deterministyczne opierają się na znajomości procesów fizycznych zachodzących w atmosferze. Większość współczesnych krótkoterminowych modeli meteorologicznych działa na właśnie takiej zasadzie. Niezbędna jest znajomość warunków pogodowych w danej chwili, np. dzisiejsza północ (tak zwane warunki początkowe, znane dzięki sieci stacji meteorologicznych rozmieszczonych na całym świecie). Informacja taka spływa do synoptyków i modeli (komputerów wraz z oprogramowaniem) z pewnymopóźnieniem, np. 30 min. Wtedy model startuje i wylicza na podstawie danych z godziny 0 warunki, jakie będą o godzinie 1:00, na podstawie tych danych, warunki jakie będą o godzinie 2:00 itd. W praktyce takie modele dają zadawalające wyniki na dwa, cztery dni. Oczywiście krok czasowy i przestrzenny, liczba wprowadzonych danych itp. zależy od konkretnego modelu.

Prognozy statystyczne bazują na znajomości współwystępowania pewnych zjawisk, przy czym współwystępowanie może oznaczać występowanie równoczesne na tym samym terenie bądź występowanie oddalone w czasie i/lub przestrzeni (wtedy mówimy o telekoneksji, a nie współwystępowaniu). Związki przyczynowo-skutkowe takich współwystępujących zjawisk nie zawsze są dobrze znane i opisane językiem matematyki, a zatem nie mogą być użyte w modułach deterministycznych. Najprostszym przykładem statystycznej prognozy pogody jest stara mądrość ludowa: „Jutro będzie taka pogoda, jak dziś”. Sprawdza się w ok. 60% przypadków! Całkiem niezły wynik. Na podobnej zasadzie (prognozy statystycznej) można powiedzieć: „Styczeń będzie chłodny i zapewne suchy” (przypominam, to przykład, a nie prognoza warunków w styczniu). Z prognozy deterministycznej wychodzi ujemna anomalia termiczna w miesiącu zimowym, zatem z prognozy statystycznej: „będzie jej towarzyszyć ujemna anomalia opadowa”.

Długoterminowe prognozy, przy obecnym poziomie znajomości praw fizyki decydujących o pogodzie, konieczne jest stosowanie metod statystycznych i deterministycznych łącznie. Ponieważ zależności statystyczne nie są równie dobrze opisane (opisywalne) dla wszystkich obszarów i zjawisk, przeto trudno mówić o ich sprawdzalności w takim obiektywnym znaczeniu, jak przy prognozach krótkoterminowych ocenia się sprawdzalność prognozy poszczególnych zjawisk (anomalii) w określonym miejscu, a nie całej prognozy. I tak sprawdzalność prognoz „ciepłych zim” może być zupełnie inna niż sprawdzalność prognoz „mroźnych zim”, a przyjęte pojęcie „ciepłej/mroźnej zimy” rozumianej przez klimatologów i meteorologów zapewne ma się nijak do pojęcia „dobrej zimy” dla narciarzy, drogowców czy rolników.

Istnieją długoterminowe prognozy statystyczne (oparte na znajomości statystycznej współwystępowania pewnych zjawisk; oczywiście im większe przesuniecie czasowe, tym lepsza prognoza; pod względem analizowanych warunków pogodowych takie prognozy bazują na przebiegu pogody w dość oddalonych od siebie obszarach z uwzględnieniem magazynowania i transportu ciepła przez ocean. Mocno upraszczając, ciepły okres nad obszarem kształtowania się Golfsztromu spowoduje dodatnią anomalię termiczną oceanu, a więc wyższą niż zazwyczaj temperaturę wody; woda będzie przez kilkanaście miesięcy transportowana przez Golfsztrom, aż dotrze do wybrzeży Europy, a tam spowoduje bardziej pochmurną pogodę i odpowiednio (w zależności od miejsca i pory roku) cieplejszą i bardziej deszczową/śnieżną zimę lub bardziej pochmurne lato.

Innym aspektem jest zakres przestrzenny prognozy. Model deterministyczny (globalny) pozwala przewidzieć pole ciśnienia w Europie z wyprzedzeniem np. pół roku. Model statystyczny (lokalny) pozwala przewidzieć pole temperatury w Polsce na podstawie pola ciśnienia w Europie. Sprawdzalność tego drugiego modelu wynosi (bądźmy dobrej myśli) 95%. Ale do modelu lokalnego na wejściu mamy wyniki modelu globalnego. Więc jeśli model globalny da nieprawidłowy wynik, to błąd ten zostanie przeniesiony do modelu lokalnego. Natomiast model lokalny nie jest rozpatrywany jako długo- bądź krótkoterminowy. Jest chwilowy. Mówi, że jeśli w dniu X jest taka anomalia pola ciśnienia, to odpowiada jej określona anomalia pola temperatury. Koniec. Nieważne, czy mówimy o warunkach na jutro czy na koniec świata i jeszcze jeden dzień.

Inna jest „właściwa prognoza pogody” dla pilota samolotu – dostaje ją przed startem, a czasami jeszcze w trakcie lotu, więc z jego punktu widzenia właściwą prognozę da się postawić na trzy godziny przed terminem (bo musi znać widzialność i warunki wiatrowe w konkretnym miejscu) i o dokładnie podanej godzinie – a zupełnie inne dla inwestora, który chce włożyć kilka milionów w ośrodek wypoczynkowy i potrzebuje informacji typu: w ciągu roku przez 120 dni będą dobre warunki od uprawiania żeglarstwa czy narciarstwa.

I tu dochodzimy do zagadnienia odpowiedzialności za prognozy, a tym samym rozdzielenia ich wykonywania i publikowania. Służby meteorologiczne różnych państw (w Polsce Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej) prowadzą osłonę meteorologiczną, wykonują i publikują prognozy zgodnie z obecnym stanem wiedzy i ponoszą za nią odpowiedzialność. Z tego względu publikowane są tylko określone, rutynowe bądź specjalne, prognozy, zazwyczaj wykonywane zgodnie z podpisaną długoterminową umową. Natomiast każda taka instytucja, jak również wiele innych ośrodków naukowych, np. uczelnie, wykonuje własne długoterminowe prognozy, ale ponieważ jest to ciągle rozwijana dziedzina, nie są one publikowane bądź są publikowane w branżowych naukowych źródłach z zastrzeżeniem, że są to eksperymenty, a zatem wykonawca takiej prognozy nie ponosi za nią odpowiedzialności. Tego typu prognozy są do znalezienia w Internecie, niektóre sięgają ponad rok naprzód.

Generalnie jest kilka przesłanek pozwalających przewidzieć pogodę na jeden, dwa dni naprzód. Najprostsza już przewinęła się wyżej: „jutro będzie tak jak dziś”. Sprawdza się w ponad połowie przypadków. Jeśli uzupełnimy to podstawową wiedzą o przebiegu pogody przy przechodzeniu frontów atmosferycznych, będziemy w stanie z dużym prawdopodobieństwem określić też: „jutro przestanie padać” albo „jutro będzie chłodniej”.

Warto nauczyć się rozpoznawania paru podstawowych chmur – zwłaszcza Cirrus Uncinus – które są pierwszym zwiastunem nadciągania frontu ciepłego, któremu towarzyszą stale opady.

Większość ludzi jest w stanie przewidzieć, że tego dnia będzie burza (często z wyprzedzeniem paru godzin). Warto też zapoznawać się z informacjami o prognozach, które dostępne są w dzisiejszych czasach w naprawdę wielu miejscach: Internet, lokalne radio, przystań żeglarska, schronisko górskie itp.

Zmiany klimatu są uznanym przez naukę faktem, acz nie można pominąć milczeniem, że jest grupa naukowców ciągle nazywająca to hipotezą i negująca je. W naszych warunkach obserwuje się większe zmiany w miesiącach zimowych niż w letnich. Zagadnienie, czy obawiać się ich, jest bardzo szerokie. Trudno w kilku zdaniach zmieścić możliwe konsekwencje (np. zmiany w obiegu wody, ich konsekwencje ekologiczne, zmiany poziomu oceanów ze sławnym zalaniem Holandii). Co ważne, a o czym się często zapomina, to NIE JEST tak, że warunki, które będą panowały w Polsce po ociepleniu klimatu (to proces, a nie zmiana skokowa!), będą takie, jakie teraz panują gdzieś, np. we Włoszech czy jakimkolwiek innym miejscu. Warunki klimatyczne to nie tylko temperatura i opady (które faktycznie mogą się zmieniać), ale i pewne czynniki uzależnione od położenia w określonej odległości od oceanu, morza czy pasm górskich, od kąta padania promieni słonecznych, długości dnia i nocy (a zatem szerokości geograficznej), a to zmianie nie ulegnie. A zatem mimo ocieplenia klimatu, stale będzie zachodzić ryzyko np. przymrozków.