Spørg Scientariet: Hvorfor kan meteorologerne kun forudsige vejret en uge frem?

Vores læser Sune Andersen spørger:

Hvorfor kan vi kun forudsige vejret syv dage frem?

Henrik Feddersen, civilingeniør, ph.d., DMI, svarer:

Vejret har begrænset forudsigelighed, da selv den mindste og mest uforudsigelige påvirkning af atmosfæren kan forstærkes via ikke-lineære effekter og dermed påvirke atmosfæren på større skalaer.

Numeriske vejrmodeller viser, at det tager ca. en til to uger for en lille lokal påvirkning at spredes og forstærkes tilstrækkeligt til at påvirke de såkaldte planetare bølger i atmosfæren – og heraf udsagnet om, at vejret kun kan forudsiges en til to uger frem i tiden.

Det faktum, at minimale ændringer af begyndelsesbetingelserne i et dynamisk system kan have enorm betydning for udfaldet, beskrev Ed Lorenz i artiklen ‘Deterministic nonperiodic flow’ fra 1963. Den blev mere end nogen anden artikel starten på studiet af kaos i dynamiske systemer.

Effekten er siden blevet kendt som sommerfugleeffekten efter titlen på et af Lorenz’ foredrag: ‘Does the flap of a butterfly’s wings in Brazil set off a tornado in Texas?’

Detaljegrad og prognoselængde

I praksis ser vi derfor, at numeriske prognoser, baseret på vejrmodeller, bliver gradvist mere og mere usikre, jo længere frem i tiden prognosen rækker. Hvor langt frem i tiden, det giver mening at forudsige vejret, afhænger både af, hvor på kloden man ønsker at forudsige vejret, af vejrsituationen og af forudsigelsens detaljegrad.

Hvis vi blot ønsker at forudsige det dominerende vejrlig – om det f.eks. bliver varmere end et klimatologisk gennemsnit for årstiden – så kan modellerne ofte give en korrekt tendens et par uger frem. Det gælder også for Danmark, selv om vi ligger i et område, hvor vejret er præget af stor uforudsigelighed.

Hvis vi derimod interesserer os for, om der opstår en regnbyge lige præcis, hvor vi selv befinder os, så er forudsigeligheden blot nogle få timer.

Der er altså ikke noget entydigt svar på, hvor langt frem i tiden, vi kan forudsige vejret. Derfor har der i de senere år været stigende fokus på at forudsige usikkerheden, der er forbundet med en prognose.

Bedre modeller og højere forventninger

De numeriske vejrmodeller bliver løbende udviklet og forbedret, vi får flere og flere målinger til at beskrive atmosfærens tilstand, og i takt med at vi også kan afvikle modellerne på kraftigere og kraftigere supercomputere, bliver prognoserne bedre og bedre.

Hvis vi sammenligner modellernes evne til at forudsige store skalaer i atmosfæren, som igen bestemmer vejrsystemernes baner, er forudsigeligheden vokset med ca. et døgn for hvert ti år. Dermed er en femdøgnsprognose i dag cirka lige så god som en firedøgnsprognose for ti år siden og cirka lige så god som en tredøgnsprognose for 20 år siden.

I takt med at prognoserne bliver mere nøjagtige, stiger meteorologernes ambitioner og brugernes forventninger også – mere vil have mere – så de nationale meteorologiske institutter er fortsat udfordret mht. at forudsige vejret, hvad enten det drejer sig om morgendagens skybrud eller næste måneds strandvejr.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.