Boreasz – największy superkomputer w Polsce oblicza pogodę na majówkę. 20 stopni, słońce i sporo wiatru

Na pytania, jaka będzie pogoda 1 maja, matematyk, dr Anna Trykozko, kierownik Sekcji Modelowania Środowiska w ICM rozkłada ręce. Prognoza w wyprzedzeniem na 3-4 doby w sprawdza się w 60 procentach. Tak naprawdę o tym, jaki będzie pierwszy maja dowiemy się we wtorek 29 kwietnia o świcie. Właśnie wtedy Boreasz, jeden z największych w Polsce superkomputerów wyliczy pierwszą dokładną prognozę na ten dzień.

Meteorolog vs komputer
Superkomputer Boreasz (22 rdzenie, 32 procesory) liczy prognozę co 6 godzin. Za każdym razem pobiera nowe dane meteorologiczne z Anglii, analizuje inne globalne modele pogodowe, a następnie uszczegóławia swoją wersję przyszłych wydarzeń. Oto przykład: ponad tydzień temu zapowiadając prognozę na święta wielkanocne telewizyjne pogodynki sugerowały słoneczną, stabilną pogodę, dzięki wyżowi znad Skandynawii.

Tymczasem komputer ICM uparcie twierdził, że nad wygrzaną wiosennym słońcem ziemią, w powietrzu z zasobami w pary wodnej z Morza Śródziemnego utworzą się pojedyncze komórki chmur, z których poleje się deszcz. I rzeczywiście, padało lokalnie: od Lubelszczy przez Mazowsze i Łódź, po Wielkopolskę. – Po raz kolejny okazało się, że numeryczny model prognostyczny okazuje się lepszy od innych przewidywań. Nie ulega sugestii, nie patrzy w kalendarz, nie ma życzeniowego myślenia tylko liczy, liczy, liczy – komentuje synoptyk ICM Maciej Ostrowski.

– Matematycy ze względu na pojemność komputerów upraszczają opis świata. Nie znają wszystkich niuansów procesów w atmosferze – pisze autor bloga Synoptyka i Meteorologia, krytykując 85 procentową sprawdzalność prognozy. Dr Trykozko przyznaje, że zdarzają się pretensje i cytuje maile: „To już moje kury są lepsze niż wasze komputery, bo gdaczą jak idzie deszcz. Gdzie jest zapowiadane słońce. Pada!”. „Proszę o obliczenie prognozy na 7 czerwca. Organizuję ślub i nie wiem czy warto wynająć odkryty powóz.”

– Zazwyczaj użytkownicy traktują pogodę dosłownie, tymczasem, jak każde przewidywanie, jest narażone na przejawy chaosu deterministycznego. Wiatr może zwolnić, a chmura wypada się w sąsiedniej dzielnicy, a nie nad naszym ogródkiem – mówi dalej Trykozko. Matematyk dodaje, że z meteogramów ICM korzystają kapitanowie promów, bo jeden z modeli numerycznych trafnie przewiduje zafalowanie Bałtyku. Według ICM swoje wiatraki ustawiają też elektrownie wiatrowe, to także najczęściej wykorzystywana prognoza wśród mazurskich żeglarzy.

Wyliczyć pogodę
Pionierem numerycznej prognozy pogody był angielski matematyk Lewis Fry Richardson, który zapełniał równaniami brulion siedząc w okopie frontu zachodniego podczas I Wojny Światowej. Od wyliczeń Richardsona zależał los alianckich żołnierzy, którzy wiedzieli, czy w danym dniu mogą się spodziewać rajdów niemieckich pilotów zrzucających z powietrza granaty i bomby. Po wojennym koszmarze Richardson został pacyfistą, ale też w 1922 roku stworzył pierwsze numeryczne modele obliczania prognozy pogody. Wykorzystują one układ równań Naviera-Stokesa, opisujących zasadę zachowania masy i pędu dla poruszającego się płynu.

W latach 90. z rządowych środków na informatyzację kraju sfinansowano budowę kilku centrów komputerowych o dużej mocy. W Warszawie, przy Uniwersytecie Warszawskim, powstało Interdyspcyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego i komputerowego. Numeryczną pogodą zainteresował się prof. Marek Niezgódka, trochę dla frajdy pokazania do czego można wykorzystać królową nauk.