Archív značky pro: meteorologie

Přibližně před rokem jsem psal o uvedení meteostanice v Liberci – Pilínkově do provozu. Zmínil jsem se také o hlavním důvodu, proč neumíme předpovídat počasí. Zdá se mi, že od té doby se předpovědi spíše zhoršily, snad i v důsledku koronavirové krize, ale o tom tento článek není. Tento článek přinese přehled toho, co aplikace nabízí a co všechno se díky jejím datům můžeme dozvědět. Po roce a půl měření dospěla do své první smysluplné verze.

Horní část

Pro horní část se od uvedení aplikace prakticky nic nezměnilo. Je rozdělena do tří bloků.

  • V levém bloku máme pomocí systému barevných dlaždic přehled o aktuálních měřených hodnotách. Data jsou aktualizována každou minutu, jejich znovunačtení na stránce potom probíhá automaticky každých 6 minut. Barvy dlaždic se mění podle hodnot veličiny. Stránka tak bude mít úplně jiný nádech v horký suchý letní den a při podzimním sychravém počasí.
  • Uprostřed jsou základní informace o meteostanici a o astronomii – časy východu a západu Slunce a Měsíce a další zajímavé informace. Mezi nimi také vzdálenost Slunce a Měsíce, kterou můžete v tooltipu porovnat se střední vzdáleností. Taková informace je dobrá třeba při sledování Měsíce, který se někdy zdá větší a jindy menší než obvykle (teď nemyslím situace, kdy je nízko nad obzorem).
  • V pravém bloku jsou vybrané absolutní naměřené rekordy. V tooltipu je potom k dispozici datum takového rekordu.

Dolní část

Ve spodní části nově nalezneme přehledy a grafy naměřených hodnot. Rozdělené jsou do pěti záložek.

  • Aktuálně zobrazuje vývoj hodnot za posledních 24 hodin, respektive za posledních 5 dní. Zobrazena je ve výchozím stavu teplota a množství srážek. Kliknutím na veličinu v legendě grafu lze přidávat a odebírat další veličiny. Zajímavé bývá třeba porovnání vývoje teploty s pocitovou teplovou a vlhkostí/větrem. Pod každým grafem jsou potom dlaždice zobrazující extrémní hodnoty v uvedeném období. Pozor ale na to, že hodnoty nekorespondují s obdobím na grafu, ale skutečně s kalendářním dnem, respektive týdnem.
  • Dlouhodobý vývoj nabízí podobný přehled, avšak pro měsíční období po dnech a tříleté období po měsících. Pro přehlednost jsou grafy rozděleny na teplotní se srážkami a pod nimi grafy ostatních veličin. I zde najdeme dlaždice s extrémními hodnotami vážícími se na aktuální kalendářní měsíc, respektive rok.
  • Statistiky, to je především srovnání naměřených hodnot s dlouhodobými klimatickými normály. Z grafů je na první pohled vidět, zda skutečně prší více nebo méně, než je obvyklé, či zda je tepleji nebo chladněji. Díky dvěma normálům ke srovnání lze také vidět, že skutečně padá stále méně srážek a je stále tepleji. Přišlo vám léto 2020 neobvykle chladné a deštivé? Pak vás asi aktuální čísla zklamou. Jediným letním měsícem, který byl srážkově nadnormální, byl červen. Jediným teplotně podnormálním byl pak červenec. Třetí graf nakonec přináší počty charakteristických dnů, které rozlišují meteorologové. Legenda se nachází pod grafem. Věřili byste, že v květnu 2019 se vyskytlo 6 mrazových dnů a hned v následujícím červnu bylo 22 letních dnů?
  • Rekordy, které se nevešly do horní části, jsou zobrazeny právě na této záložce. Jde o nejnáročnější záložku na databázi, její načítání proto může nějakou dobu trvat. Nutno také podotknout, že pro smysluplnost některých tabulek je potřeba ještě pár let měření. Na začátku najdeme tradiční přehled rekordů pro aktuální den v roce. Následuje 8 tabulek s extrémními dny podle vybraných veličin. Pod nimi najdeme 4 stejně tabulky, ale pro extrémní měsíce a nakonec se dozvíme extrémní údaje pro jednotlivé měsíce v roce. Třeba že v únoru 2020 napršelo úctyhodných 176,7 mm (škoda, že nešlo o sníh).
  • Historie dává možnost vybrat si jakýkoliv den z historie měření a zobrazit průběh všech jeho veličin.

Záhlaví

Záhlaví se sice nachází na úplném začátku stránky, ale píšu o něm až na konci článku. Nabízí momentálně jen jednu funkci, která slouží spíše pro zábavu nebo zajímavost. V pravém menu můžete měnit stupnici měření teploty. K dispozici jich je hned 8. Možnost změny jazyka není prozatím podporována.

Věřím, že data z meteostanice pro vás budou zajímavým pohledem na místní aktuální počasí i vývoj klimatických podmínek. Ty jsou v současnosti důležitým společenským i politickým tématem, a tak si díky neoddiskutovatelným datům z meteostanice můžete ověřit, do jaké míry argumenty jednotlivých skupin odpovídají realitě. No a v neposlední řadě budu rád, když vám stránka bude pomocníkem v každodenním životě, jako je tomu v mém případě.

Myslím, že nejsem jediný, koho fascinuje počasí. Je to něco, co je naší každodenní součástí, naše životy to dokonce ovlivňuje (někdy víc, než bychom si přáli). Je krásné a zároveň nebezpečné. Zdá se, že se řídí známými fyzikálními zákony, a přesto ho nejsme schopni předpovídat s rozumnou mírou jistoty na více než tři dny dopředu. Důvody rozeberu níže. Cílem článku je ale také upozornit na to, že jsem uvedl do provozu profesionální meteostanici na území Liberce a naprogramoval jednoduchou aplikaci na zprostředkování jejích měření. Měl jsem od malička v plánu někdy na nějakém kousku země počasí měřit, sledovat, zaznamenávat a vyhodnocovat. To se konečně povedlo a rád bych se o svá měření podělil. Nechcete-li číst o tom, proč počasí nedokážeme předpovídat a jak aplikaci používat, můžete rovnou do ní:

Meteorologové jdou s kůží na trh

Počasí ovlivňuje naše životy dnes a denně. Fyziku kapalin a plynů máme (aspoň ve škole se tak tvářili) taky zmáknutou, a přesto jsme stěží schopni předpovědí na pár dní dopředu. Úspěšnost se sice neustále zvyšuje, ale výhledy na více než 5 dní dopředu jsou skutečně jen orientační výhledy. Předpovědi na 10 a více dní dopředu už se blíží dlouhodobým klimatickým normálům s pravděpodobností naplnění lehce přesahující 50 %. Z toho důvodu nemá vůbec smysl se jimi zabývat. Na druhou stranu ale nutno uznat, že meteorologie je jeden z mála oborů, který vlastní předpovědi pravidelně zpětně porovnává se skutečností a o výsledcích na rovinu informuje. Kéž by se to dalo říct o ekonomech, finančních analyticích, politolozích, sociolozích a dalších „expertech“. (Nedělají to, protože jejich úspěšnost by nejspíš byla pod 50 %, a tedy nižší než u věštkyně z kávového lógru). Proč je to tedy tak složité?

Viník dopaden

Teploty umíme odhadnout velice dobře, ale předpovědět takovou bouřku je stále prakticky nemožné dokonce i v horizontu hodin. Zrovna dnes, když píšu článek, byly ještě odpoledne hlášeny pro Liberecko silné bouřky. Nakonec nespadla ani kapka. Nezřídka to bývá i naopak. Proč tomu tak je, poodhaluje teorie chaosu známá v prostředí meteorologie taky jako efekt motýlích křídel. Prvků, které počasí ovlivňují, je obrovské množství a existuje mezi nimi tolik vazeb, že ani nejvýkonnější superpočítače nemají šanci tento provázaný systém zmapovat, natož přesně předpovídat jeho vývoj. Skvěle to ilustruje jednoduchý obrázek, který vytvořil David Cowan jako ilustraci do knihy Černá labuť od Nassima Nicholase Taleba. Dejme tomu, že svítíme paprskem světla na kouli. Paprsek se od ní odrazí nahoru, poté se odrazí od zrcadla a narazí opět do koule. Na pravé straně potom zjišťujeme, kam paprsek dopadl. Je zřejmé, že i jen drobná změna na vstupu (na zářiči) způsobí výraznou změnu místa dopadu paprsku. A to jde o velice jednoduchý deterministický systém (tzn. že v něm nehraje roli náhoda – vše, co se stane, je předem přesně dané a spočitatelné). Právě proto můžeme znát fyzikální pochody naprosto dokonale a přesto nemusíme být schopni toho využít pro kvalitní předpovědi.

Jak aplikaci používat a co všechno v budoucnu nabídne

Aplikace je prozatím rozdělena do dvou částí.

1. část sestává ze tří bloků:

  • Vlevo je nejdůležitější blok s aktuálními údaji meteostanice. Barvičky jednotlivých dlaždic se mění podle naměřené hodnoty. Chladný deštivý den tak na první pohled vypadá jinak než horký slunečný. Hodnoty by se měly samy aktualizovat každých pár minut.
  • Uprostřed jsou základní informace o meteostanici a lokalitě.
  • Vpravo jsou naměřené rekordy od začátku měření. Po najetí na hodnotu se zobrazí tooltip s datem, kdy byla hodnota naměřena. Zajímavější samozřejmě budou až po nějakém čase.

2. část budou grafy a přehledy z historie. Tu si nechávám na další verzi aplikace.

3. část bude umožňovat srovnání s oficiálními hodnotami.