Uppföljning del 2

Nu har det gått två dygn sedan jag lade upp veckoprognosen för temperaturen i Stockholm. Jag korrelerar den till observationer för Bromma flygplats.

20140108-uppfoljning.001Temperaturen anges för var tredje timme och med en decimals noggrannhet. Som ni ser så håller sig inte observationerna exakt på den svarta linjen, men fortfarande inom det grå fältet. Det grå fältet representerar 85% av ensemblerna av ECMWF:s prognoser för Stockholm.

Man kan inte förvänta sig att en väderprognos är exakt. Eller såg så här: Vad är exakt när det gäller väder? En grad fel eller en tiondel? Eller en hundradel? Och detta för alla tidpunkter från start till en vecka?

Genom att ha en verklighetsförankrad bild av vad som påverkar vädret och hur man kan göra väderprognoser så kan man få realistisk bild av vad man kan förvänta sig avseende vad ”Rätt prognos” innebär.

En prognos är en matematisk-fysikalisk parametrisering, en modell, av atmosfärens tillstånd samt hur den förändras till följd av solinstrålning, utstrålning av energi samt återkopplingar i atmosfären självt samt mellan den och hav, växter mm.

Det är ett dynamiskt system, inte biljardbollar eller kugghjul som rör sig. Systemet förändras över tiden. Dessutom är modellen begränsad av att man tvingas beräkna i punkter och tidssteg samt att de differentialekvationer man använder inte går att lösa exakt. Beräkningarna kräver det mesta man kan få ur superdatorer.

När man insett att ingen väderprognos är exakt så infinner sig frågan om hur man kan beräkna vilka felmarginaler man har. Ett sätt att göra detta är genom att använda sig av många modeller med lite olika initialtillstånd och/eller parametriseringar för att simulera kända och okända fel i modellen. Detta kallas att göra ”ensembler”, dvs studera hur en ensemble av prognoser utvecklar sig.

Om (så länge) alla modeller utvecklas på likartat sätt så kan man känna sig relativt trygg i att verkligheten med stor sannolikhet kommer att följa en liknande utveckling. Observera att det alltså inte handlar om att hitta den enskilda modell som fångat verkligheten. Det handlar om att beräkna sannolikheter för hur verkligheten kommer att bli.

Över tid så skall alltså 85% av observationerna befinna sig inom det grå fältet. Hittills har det gått bra. Även om vi ligger i kanten av det grå fältet så har vi ”råd” med att tre punkter hamnar utanför. Vi kommer då fortfarande att ha 85% inom felmarginalen.

Kan man inte göra en prognos som har 100% rätt? Jo, men den riskerar samtidigt att bli rätt ointressant: Det är bara att ta i med ett tillräckligt stort intervall.

Frågan är snarare att med bra modeller göra intervallet så litet som möjligt. Samt att fråga sig vilka hur man påverkas av vädret och med vilken sannolikhet det ena eller andra vädret inträffar.

Related posts

14 Thoughts to “Uppföljning del 2”

  1. Joakim

    Hej Martin, kylan har ju inte kommit än.
    Ser du någon övergång till mildare väder igen? Lantbruksvädret visar minusgrader så längt prognosen visar, allså till 18 Jan i Svealand.

  2. Joakim

    17 Jan och inget annat.
    Hoppas verkligen inte det blir låst väderläge nu med minus grader flera veckor framöver. Sedan är man lite orolig att det ska bli extremkyla med 25-30 grader kallt i mellansverige.

  3. kenneth

    Jag tror inte att vi under januari-februari kommer att få se en återgång till det extremt milda vädret vi haft hittills. När det väl slagit om så brukar det hålla i sig länge. Jag tror det kommer pendla mellan normala och lite under normala temperaturer en rätt lång tid framöver. Bara den där riktigt extrema kylan håller sig borta är jag nöjd. Förhoppningsvis blir det väl mer sol ock så framöver. Har varit rätt deprimerande med det här ständigt gråmulna vädret.

  4. Leif

    Martin ! du sa…I början av nästa vecka strömmar åter lite mildare luft in med början över Norrland. I den första uppföljaren.Kan du verifiera detta då?måste dock säga att man känner sig lite lurad av vädret,WSI dec,jan,feb, varmare än normalt sades det,nästa höst/vinter bor jag i ett varmt land äntligen så att man slipper kyla/snö tjohej.

    1. Japp. Det är som kallast på lördag-söndag. Därefter blir det några grader varmare. Eller skall jag säga mindre kallt. (Sedan kan man diskutera vad som är kallt, för vem, var och när.) Det blir dock inte så milt/varmt som vi har det nu.

      1. Joakim

        Ser du någon omläggning längre fram?

    2. Trollkarlen

      Leif:

      Vadå lurad? du tycker inte att det varit varmare än normalt hittills i vinter?
      Sen måste du alltid ta tremånadersprognoser med flera nypor salt.

      För att vintern (dec-feb) som helhet ska få underskott så räcker det ju inte med temperaturer lite under normalt resten av vintern, det måste till rejäl och långvarig kyla.

  5. Daniel

    Hej Martin,

    Jag invänder mot att du svarar ”jo” på din egen fråga om man kan göra prognoser 100% rätt. En prognos är ju en förutsägelse av något som ännu inte skett eller blivit uppmätt. Den kan du rimligen inte göra 100% rätt vad gäller vädrets utveckling oavsett mängden indata.

    Även om vi (felaktigt) antar att vi har tillgång till korrekta ekvationer som beskriver allt som påverkar väderutvecklingen, alltså att alla fysikaliska frågeställningar skulle vara lösta och matematiskt korrekt beskrivna, skulle en sådan beräkning ta alldeles för lång tid för att vara meningsfull. Vidare har vi även numeriska felkällor och avrundningsfel som smyger sig in.

    Jag har själv modelleringsbakgrund och välkomnar polemik kring detta.

    1. Jag skrev: ”Kan man inte göra en prognos som har 100% rätt? Jo, men den riskerar samtidigt att bli rätt ointressant: Det är bara att ta i med ett tillräckligt stort intervall.” Jag kanske inte var tydlig nog med vad jag menade med ”intervall”,men jag tyckte att det framgick av stycket innan att det handlar om det grå intervallet, felmarginalen.

      Det traditionella sättet att presentera prognoser är tex att säga att det i morgon kl 07 i Stockholm blir +6 grader. Men den prognosen representerar ju en punkt och om den prognosen blir rätt eller inte beror sålunda på vilken noggrannhet man mäter observationen med: Är tex 6,4 grader korrekt?

      Om jag säger att det i Stockholm i morgon den 9 januari 2014 klockan 07 blir mellan -30 och +30 så kommer jag att få rätt till 100%. Haken är att den prognosen är ointressant. Vad man vill göra är att snäva av intervallet så mycket det går. Det säger tex mycket mer om jag säger att det blir mellan 0 och +10. Ännu mer om jag törs påstå att det kommer att vara mellan +5,5 och +6,5.

      Jag menar alltså inte att man skall lägga alla resurser på att göra den perfekta modellen och tro att den blir korrekt. Som jag inledde min text med så kan man inte göra korrekta prognoser (”Man kan inte förvänta sig att en väderprognos är exakt”, ”När man insett att ingen väderprognos är exakt…”). Men man kan hantera osäkerheter och sannolikheter.

      1. Daniel

        Nu är jag helt med på ditt resonemang, jag missförstod dig innan eller läste lite slarvigt 🙂

        Tack för svaret och för en bra blogg.

        1. Tack.

          PS. Temperaturerna på Bromma i morse:
          kl 01: 6,3 grader
          kl 04: 6,2 grader
          kl 07: 6,0 grader
          kl 10: 6,2 grader
          😉 DS

  6. Leif

    Jo så är det nog Trollkarlen 🙂

  7. Rainman

    Oavsett hur kallt det blir på måndag så är det FÖR KALLT, man får ju titta i strumporna var och varannan minut så man inte har tappat någon tå på vägen.

    85% med ett spann mellan -9 till +2C på måndag och då pratar vi enbart om temperaturen, sedan tillkommer molnighet, nederbörd osv. Ingen exakt vetenskap, men en intressant sådan. Enklast är ju att titta ut genom fönstret men inte ens då är jag alltid säker på vad jag ser.

  8. Anders Persson

    -1 C nu, 10 januari e.m. ligger bra till i diagrammet

Kommentera