Nauka · Pogoda i niebo w prostych słowach

Dlaczego aplikacje pogodowe się różnią

Jedna aplikacja daje na sobotę 20% prawdopodobieństwa deszczu, inna 60%. Sama ta różnica nie dowodzi, która się myli. Różne szacunki początkowe i decyzje prognostyczne mogą dawać różne prawdopodobne wyniki, zwłaszcza w dalszej przyszłości.

Lekcja

Jedna aplikacja daje na sobotę 20% prawdopodobieństwa deszczu, inna 60%. Sama ta różnica nie dowodzi, która się myli. Różne szacunki początkowe i decyzje prognostyczne mogą dawać różne prawdopodobne wyniki, zwłaszcza w dalszej przyszłości.

Małe różnice początkowe rosną

W 1961 roku Edward Lorenz ponownie uruchomił symulację pogody, wpisując 0,506 z wydruku zamiast zapisanej wartości 0,506127. Różnica wynosiła około jednej części na cztery tysiące. W ciągu dwóch symulowanych miesięcy przebiegi rozeszły się w zupełnie inną pogodę.

Dwa symulowane przebiegi pogody, jeden z 0,506127, drugi z zaokrąglonym 0,506, biegną razem, a potem rozchodzą się w ciągu dwóch miesięcy; różnica to około jednej części na 4000
Różnica zaokrąglenia o około jedną część na cztery tysiące poprowadziła dwa przebiegi Lorenza ku innej pogodzie.

To ilustruje wrażliwość na warunki początkowe. Prognoza zaczyna się od oszacowania stanu atmosfery złożonego z niepełnych obserwacji. Między pomiarami z balonów, boi i satelitów są luki, więc obraz początkowy nigdy nie jest dokładny.

Gdy błędy rosną, pewność zwykle spada. NOAA podaje orientacyjną edukacyjną regułę: około 90% trafności po pięciu dniach i około połowa po dziesięciu dniach lub więcej. Nie definiuje tam jednej miary weryfikacji, więc te liczby nie są gwarancją dla Twojego miasta ani oceną konkretnej aplikacji.

Różne aplikacje mogą dzielić dane albo podejmować różne decyzje

Dostawcy pogody podejmują decyzje dotyczące modeli, uzupełniania luk w obserwacjach i dostrajania prognoz lokalnych. Dwie aplikacje o różnym wyglądzie mogą korzystać z tego samego dostawcy; dwóch różnych dostawców może dać różne odpowiedzi dla tego samego miejsca.

Samo porównanie interfejsów niewiele więc mówi o tym, jak niezależne są ich prognozy. Zanim uznasz dwie zgodne liczby za odrębne dowody, ustal, jakie jest ich źródło.

Sprawdź, co znaczy „prawdopodobieństwo deszczu”

Według National Weather Service w USA prawdopodobieństwo opadów to szansa, że w punkcie prognozy spadnie co najmniej 0,01 cala deszczu. Wartość 40% nie oznacza, że będzie padać przez 40% dnia.

Karta z definicją NWS: 40% oznacza 40% szans, że w tym miejscu spadnie co najmniej 0,01 cala deszczu, z przekreślonym napisem deszcz przez 40% dnia, nad widokiem osiedla z lotu ptaka
Według definicji NWS 40% to szansa na co najmniej 0,01 cala w danym punkcie, a nie deszcz przez 40% dnia.

Ta definicja NWS nie obowiązuje wszystkich dostawców. Porównując procenty, trzymaj się tego samego miejsca i okresu prognozy i nie zamieniaj prawdopodobieństwa na czas trwania.

Rozbieżność to informacja

Prognostycy badają niepewność za pomocą prognoz zespołowych: wielu przebiegów z nieco innymi warunkami początkowymi. Zespół ECMWF ma jeden przebieg kontrolny i pięćdziesiąt przebiegów zaburzonych. Wąski rozrzut sugeruje większą zgodność co do wyniku, a szeroki pozostawia więcej możliwości.

Pięćdziesiąt jeden przebiegów zespołu ECMWF od poniedziałku do soboty, które startują blisko siebie i rozchodzą się wachlarzem, z podpisami zgodność oznacza pewność i rozrzut oznacza niepewność
Przebiegi, które trzymają się razem, sygnalizują pewność; te, które się rozchodzą, pozostawiają więcej możliwości.

Porównanie dwóch dostawców to niewielka analogia do tej idei, a nie skalibrowana prognoza zespołowa. W przykładzie z sobotą 20% kontra 60% to powód, by mieć plan awaryjny i sprawdzić ponownie bliżej tego dnia. Zgodność może zwiększać pewność, ale obie prognozy mogą mylić się razem.

Co warto zapamiętać

Następnym razem pamiętaj:

  1. Ustal, jaki dostawca stoi za każdą aplikacją.
  2. Porównuj to samo miejsce, okres i wielkość.
  3. Potraktuj rozbieżność jako powód, by zostawić sobie wybór, a bliżej wydarzenia sprawdź ponownie.
Transcript

Video transcript

Read the full transcript

Dwie aplikacje pogodowe. To samo miasto, ta sama sobota. Jedna mówi: dwadzieścia procent prawdopodobieństwa deszczu. Druga: sześćdziesiąt. Czyli jedna się myli, prawda? Niekoniecznie. A ta różnica może być najbardziej przydatną liczbą na Twoim ekranie.

W tysiąc dziewięćset sześćdziesiątym pierwszym roku meteorolog z MIT Edward Lorenz ponownie uruchomił symulację pogody, wpisując liczbę z wydruku: zero przecinek pięć zero sześć zamiast zero przecinek pięć zero sześć jeden dwa siedem. Różnica około jednej części na cztery tysiące. W ciągu dwóch symulowanych miesięcy oba przebiegi rozeszły się w zupełnie inną pogodę.

To chaos: drobne błędy w obrazie początkowym rosną. A ten obraz nigdy nie jest idealny: między każdym balonem, boją i satelitą są luki. Dlatego prognozy z czasem tracą pewność. Według orientacyjnej reguły NOAA prognoza na pięć dni sprawdza się mniej więcej dziewięć razy na dziesięć. Na dziesięć dni: mniej więcej co druga.

Potem każdy dostawca pogody podejmuje własne decyzje, a niektóre aplikacje korzystają ze wspólnego. Różne modele, uzupełnianie luk i lokalne dostrajanie.

Nawet „prawdopodobieństwo deszczu” nie jest uniwersalne. Dla National Weather Service czterdzieści procent oznacza czterdzieści procent szans, że w danym miejscu spadnie co najmniej setna część cala. Nie deszcz przez czterdzieści procent dnia.

Prognostycy z tym pracują. Zamiast jednej prognozy uruchamiają dziesiątki, każdą z lekko zmienionym startem. Główny europejski ośrodek prognostyczny uruchamia ich pięćdziesiąt jeden. Gdy przebiegi są zgodne, pewność jest wysoka. Gdy się rozchodzą, wciąż możliwy jest szerszy zakres wyników. Dwie niezgodne aplikacje to maleńka wersja tego samego. To nie dowód, że któraś się myli, tylko znak, że pogoda jest niepewna.

A więc: gdy są zgodne, planuj z większą pewnością, choć mogą mylić się razem. Gdy nie są, miej plan awaryjny i sprawdź ponownie bliżej soboty.

Pamiętaj: różnica to informacja. Większość aplikacji daje jedną odpowiedź. Forecast Bar może pokazać dwie. Funkcja Porównaj źródła zestawia The Weather Company i Apple Weather obok siebie, cieniuje miejsca rozbieżności i wskazuje największą z nich: sobota, dwadzieścia kontra sześćdziesiąt. A Ty wybierasz, która z nich dostarcza główną prognozę.

Forecast Bar. Zobacz obie strony prognozy.

Chcesz rozszyfrować więcej danych pogodowych? Wybierz kolejny film i zasubskrybuj kanał, aby nie przegapić następnego.

Jak pomaga Forecast Bar

Wykorzystaj tę lekcję.

Porównaj źródła

Umieść dwie prognozy na jednym wykresie.

Forecast Bar porównuje The Weather Company i Apple Weather obok siebie, cieniuje ich rozbieżność i wskazuje największą różnicę. Przesuwanie po wykresie pokazuje oba odczyty naraz.

  • Funkcja Porównaj źródła jest dostępna na urządzeniach iPhone i iPad oraz na komputerze Mac
  • Gold na urządzeniach iPhone i iPad; Pro na komputerze Mac
  • Przykładowe wartości 20% i 60% nie oznaczają, że jeden dostawca jest ogólnie bardziej deszczowy
Źródło prognozy

Wybierz główną prognozę.

Ustawienie Źródło prognozy pozwala w najwyższym planie wybrać Apple Weather zamiast The Weather Company dla głównej prognozy. Porównanie pomaga zobaczyć, co się zmieni, zanim dokonasz wyboru.

  • Pyłki, jakość powietrza, historia i 15-minutowe opady nadal pochodzą z The Weather Company
  • Porównaj obie prognozy dla tego samego miejsca i czasu
FAQ

Częste pytania

Dlaczego dwie aplikacje pogodowe pokazują różne prawdopodobieństwo deszczu?
Mogą korzystać z różnych dostawców, modeli, szacunków początkowych i lokalnego dostrajania. Przed porównaniem sprawdź źródło, okres i definicję prawdopodobieństwa.
Czy 40% prawdopodobieństwa deszczu oznacza deszcz przez 40% dnia?
Według definicji NWS nie. Oznacza to 40% szans, że w punkcie prognozy spadnie w okresie prognozy co najmniej 0,01 cala deszczu.
Czy zgodność oznacza, że obie prognozy są trafne?
Nie. Zgodność może wzmacniać pewność, ale prognozy mogą mieć wspólne dane wejściowe i mogą mylić się razem.
Czy Forecast Bar może pokazać obu dostawców naraz?
Tak. Funkcja Porównaj źródła pokazuje The Weather Company i Apple Weather razem na urządzeniach iPhone i iPad oraz na komputerze Mac, w planie Gold na iOS lub Pro na komputerze Mac.
Ikona aplikacji Forecast Bar

Zobacz prognozę w kontekście.

Poznaj opisane wyżej funkcje Forecast Bar. Dostępność funkcji zależy od planu, urządzenia i lokalizacji.

Pobieranie jest bezpłatne; pogoda na żywo wymaga subskrypcji. Na iPhonie i iPadzie każda subskrypcja obejmuje 7-dniowy bezpłatny okres próbny dla nowych subskrybentów; plany na Maca go nie obejmują. Plany na Maca i iOS są osobne; Apple TV jest w zestawie z Forecast Bar Gold na iOS.