1. Анализ синоптических карт (и разных других вспомогательных
материалов, как аэрологические диаграммы, вертикальные разрезы и
пр.) состоит в следующем. По сведениям, нанесенным на карту,
устанавливается фактическое состояние атмосферы в момент наблюдений:
распределение и характер воздушных масс и фронтов, расположение и
свойства барических систем, а также расположение и характер
облачности и осадков, распределение температуры и пр.
Барические системы, фронты и воздушные массы, изучаемые с помощью
синоптических карт, называются синоптическими объектами. Составляя
карты от срока к сроку, можно следить по ним за изменениями
состояния атмосферы, в частности за перемещением и эволюцией
барических систем, перемещением, трансформацией и взаимодействием
воздушных масс и пр. Представление атмосферных условий на
синоптических картах дает удобную возможность и для информации о
состоянии погоды.
Главная и более трудная задача состоит, однако, не в информации, а в
прогнозе ожидаемых изменений погоды, прежде всего, на короткий срок
(на 1-2 сут). Короче говоря, задача сводится к определению, как в
следующие несколько десятков часов должны будут переместиться и
измениться синоптические объекты - прогноз синоптического положения.
Затем делают заключения о том, как в связи с этими перемещениями и
изменениями должны меняться условия погоды в рассматриваемом районе.
Именно последнее нужно потребителю прогнозов.
2. 41ри прогнозе синоптического положения приходится пользоваться
прежде всего экстраполяцией во времени, т. е. предполагать, что на
некоторый промежуток времени атмосферные процессы будут происходить
с теми же скоростями или ускорениями, с какими происходили до сих
пор. Это, конечно, грубый прием, могущий привести к большим ошибкам,
но в большинстве случаев применяемый с достаточным успехом. Он
уточняется с помощью использования тех связей между атмосферными
процессами, которые установлены эмпирически за много лет анализа
синоптических карт или которые вытекают из законов динамики и
термодинамики атмосферы. Связи эти применяются преимущественно
качественно, что более или менее обеспечивает правильный прогноз
направления процесса, но может приводить к ошибкам в определении
темпа и интенсивности процессов.
О погоде, связанной с будущим положением и свойствами синоптических
объектов, судят по фактическим свойствам их, учитывая возможное
изменение этих свойств.
При всей простоте приемов синоптического анализа их применение
представляет собой нелегкую задачу и требует большого практического
опыта у прогнозиста (синоптика). От ошибок, иногда даже грубых,
современные краткосрочные прогнозы погоды не свободны. Однако в
общем качество прогнозов оказывается удовлетворительным для многих
потребностей практики, в особенности для обеспечения действий
авиации. Без регулярного синоптического обслуживания современная
авиация работать не может. Есть и ряд других областей народного
хозяйства, для которых получение прогнозов погоды необходимо.
Средства, затрачиваемые на службу погоды, во много раз перекрываются
теми выгодами, которые она приносит.
3. Возможности улучшения качества прогнозов погоды в настоящее время
видят в изыскании и введении в службу погоды вычислительных методов
прогноза. Такие методы сводятся к численному интегрированию по
времени (с помощью электронных вычислительных машин) уравнений
динамики и термодинамики атмосферы при широком использовании в
качестве начальных значений метеовеличин данных наземных и высотных
наблюдений. Работа в этом направлении ведется очень интенсивно.
Правда, разработанные до сих пор методы относятся преимущественно к
предвычислению барического поля, в меньшей степени - полей
температуры, облачности и осадков. Переход от барического поля к
погоде приходится производить еще прежними, качественными способами.
Даже в предвычислении барического поля пока не достигнуто решающих
практических успехов: оправдываемость прогнозов остается примерно
такой же, что и оправдываемость прогнозов, составленных обычными
синоптическими методами. Объясняется это исключительной сложностью
атмосферных процессов для математической формулировки задачи.
Состояние атмосферы и закономерности атмосферных процессов в
вычислительных схемах приходится упрощать, что, конечно, отражается
на соответствии результатов вычисления действительности. Однако
можно надеяться, что в недалеком будущем задача вычислительного
прогноза (и не -> только барического поля) будет решена с точностью,
удовлетворяющей потребности практики.