Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 38
Интересно, как часто этому прибору нужно протирать от пыли окошечки датчиков, или это делается автоматически?
Какое-нибудь олеофобное покрытие и никакая грязь приставать не будет. Раз в год протереть от минеральных отложений — и этого может быть вполне достаточно. Темболее, что сам прибор может сказать когда это будет необходимо сделать.
Да, а принцип-то не сильно отличается от датчика чистоты воздуха, который подсчитывает количество пылинок в объёме.
Да, а принцип-то не сильно отличается от датчика чистоты воздуха, который подсчитывает количество пылинок в объёме.
Полностью точный прогноз погоды сделать будет нельзя только по той простой причине что для этого потребуется математическая модель планеты в натуральную величину.
Эта проблема только технического плана, т.е. в принципе решаемая.
Не только техническая.
Затык не столько в объемах вычислений (хотя и в нем тоже), сколько в построении модели как таковой.
Области типа аэродинамики слишком сложны для «прямого» моделирования — там сплошная эмпирика.
Затык не столько в объемах вычислений (хотя и в нем тоже), сколько в построении модели как таковой.
Области типа аэродинамики слишком сложны для «прямого» моделирования — там сплошная эмпирика.
Эта проблеме не решаема. Абсолютно точных моделей объекта кроме самого объекта попросту не существует. Что-то хоть менее точное чем сам объект уже не может быть абсолютно точной моделью.
Даже грубо рассчитать гидродинамику на основе масштабной модели может оказаться на порядки точнее чем нынешние матмодели, но это потребует наличия модели размером с луну, например. А у нас пока имеются модели в виде компьютеров, которые оперируют ячейками со стороной в 40км, и те едва способны дать прогноз на несколько часов.
Даже грубо рассчитать гидродинамику на основе масштабной модели может оказаться на порядки точнее чем нынешние матмодели, но это потребует наличия модели размером с луну, например. А у нас пока имеются модели в виде компьютеров, которые оперируют ячейками со стороной в 40км, и те едва способны дать прогноз на несколько часов.
Так абсолютно точная модель то и не нужна. У нас же нет задачи предсказать движение потоков воздуха и их параметры в каждом кубическом миллиметре атмосферы. Сойдет и достаточно приближенная модель.
Даже кубический метр, и тот проблема. Нынешние модели используют ячейки в 16 кубических километров, и то сложность огромная. При этом из-за низкой точности еще даже не приступили к учету влияния гравитационного поля…
Можно кстати оценить примерно какую площади должны занимать микросхемы памяти только для хранения промежуточных состояний прогноза в масштабах планеты — количество параметров известно, количество элементарных ячеек для анализа и размеры ячейки памяти тоже.
Можно кстати оценить примерно какую площади должны занимать микросхемы памяти только для хранения промежуточных состояний прогноза в масштабах планеты — количество параметров известно, количество элементарных ячеек для анализа и размеры ячейки памяти тоже.
А откуда вы знаете, что сойдёт? А вдруг нет?
Разумно предположить, что, к примеру, выделяемое городом тепло влияет на климатообразование. А тепло это зависит, в том числе, от количества машин, которые приехали в город в этот день. То есть, чтобы построить абсолютно точную модель, предсказывающую климат, вам нужно в том числе предсказывать, сколько машин приедет в город в этот день. А это уже будет нарушение принципа свободы воли — все машины приехали в город потому, что их хозяева так захотели.
Разумно предположить, что, к примеру, выделяемое городом тепло влияет на климатообразование. А тепло это зависит, в том числе, от количества машин, которые приехали в город в этот день. То есть, чтобы построить абсолютно точную модель, предсказывающую климат, вам нужно в том числе предсказывать, сколько машин приедет в город в этот день. А это уже будет нарушение принципа свободы воли — все машины приехали в город потому, что их хозяева так захотели.
А я думаю, что в образовании погоды участвуют абсолютно случайные, и следовательно, непрогнозируемые события.
Ну ведь все эти события происходят по каким-то причинам и законам? Значит, их можно смоделировать, при наличии достаточного количества входных данных, достаточного количества вычислительных мощностей и адской математики.
вопрос в том сколько надо для этого вычислительных ячеек.
Чтобы полностью промоделировать поведение 1 куб. метра атмосферы нужен вычислитель в миллионы раз меньше(иначе смысл такого вычислителя в планетарном масштабе) этого самого куб.метра который бы не только хранил текущее и прогнозируемое состояние а еще и был бы способен просчитать прогноз с установленной точностью быстрее реального объекта.
Пока это возможно только за счет изменения времени прогноза в будущее, и заданной точности и частично за счет соотношения объема вычислительной аппаратуры(более эффективные вычислители способны быстрее или с большей точностью просчитать один и тот же объем атмосферы) к объему прогнозируемого объекта — фактически это соотношение килограмма серверов к кубическим метрам атмосферы.
Чтобы полностью промоделировать поведение 1 куб. метра атмосферы нужен вычислитель в миллионы раз меньше(иначе смысл такого вычислителя в планетарном масштабе) этого самого куб.метра который бы не только хранил текущее и прогнозируемое состояние а еще и был бы способен просчитать прогноз с установленной точностью быстрее реального объекта.
Пока это возможно только за счет изменения времени прогноза в будущее, и заданной точности и частично за счет соотношения объема вычислительной аппаратуры(более эффективные вычислители способны быстрее или с большей точностью просчитать один и тот же объем атмосферы) к объему прогнозируемого объекта — фактически это соотношение килограмма серверов к кубическим метрам атмосферы.
Учёные, занимающиеся кватновой физикой, уверены что в микромире процессы происходят случайным образом. Если и можно смоделировать какой-то процесс, это не означает, что его можно предсказать.
Мне кажется, что и в метеорологии могут быть такие же случайные процессы, которые невозможно предсказать в принципе. А моделировать можно всё, что угодно.
Мне кажется, что и в метеорологии могут быть такие же случайные процессы, которые невозможно предсказать в принципе. А моделировать можно всё, что угодно.
Квантовая физика — это нечто совсем-совсем другое, тут свои принципы и неопределенности.
А еще, если мне не изменяет память, то разработка моделей прогноза погоды привела к созданию теории хаоса.
Это такая специальная область математики, в которой системы черезвычайно сильно зависят от начальных условий.
Допустим поставили термометр поточнее, вместо 4х знаков после запятой стали иметь точность 6 знаков и забили более точное измерение в модель. Казалось бы, прогноз погоды должен немного уточниться. А вот нифига, скорее всего прогноз измениться очень сильно. Знаменитое выражение про взмах крыльев бабочки в Бразилии и ураган в Техасе было сказано именно в этом контексте. И с виду такие сисемы действительно кажутся хаотическими и абсолютно не детерминированными, но тем не менее они живут по некоторым правилам
Это такая специальная область математики, в которой системы черезвычайно сильно зависят от начальных условий.
Допустим поставили термометр поточнее, вместо 4х знаков после запятой стали иметь точность 6 знаков и забили более точное измерение в модель. Казалось бы, прогноз погоды должен немного уточниться. А вот нифига, скорее всего прогноз измениться очень сильно. Знаменитое выражение про взмах крыльев бабочки в Бразилии и ураган в Техасе было сказано именно в этом контексте. И с виду такие сисемы действительно кажутся хаотическими и абсолютно не детерминированными, но тем не менее они живут по некоторым правилам
А еще нужно точно задать начальные условия. С точностью до молекул. А иначе эффект бабочки. И модель погоды надо иметь адекватную. А еще учитывать влияние космоса.
P.S. надо было обновить страницу перед отправкой :)
P.S. надо было обновить страницу перед отправкой :)
Это принципиальная проблема. Атмосфера неустойчива. Это значит, что любое возмущение со временем может усилиться до глобальных масштабов. Грубо говоря, я сейчас хлопну в ладоши, и из-за этого через неделю образуется новый циклон.
Ученые утверждают, что прогноз погоды на срок больше 5-7 дней невозможен (это как раз типичный срок развития нового циклона «из ничего»). (Можно предсказывать климат на гораздо больший срок, но это совсем другое дело).
Ученые утверждают, что прогноз погоды на срок больше 5-7 дней невозможен (это как раз типичный срок развития нового циклона «из ничего»). (Можно предсказывать климат на гораздо больший срок, но это совсем другое дело).
Так вроде же выяснили, что погода — хаотическая система, разве нет? Т. е. прогнозирование теоретически возомжно, а практически не реализуемо.
P. S. А не будет ли проблемой расхождение показаний старого и нового приборов в ветренных условиях? Новый-то точнее, но теряется возможность сравнивать новые показания со старой историей, если я правильно понял.
P. S. А не будет ли проблемой расхождение показаний старого и нового приборов в ветренных условиях? Новый-то точнее, но теряется возможность сравнивать новые показания со старой историей, если я правильно понял.
Странно, что не указана точность прибора. Чувствительность — это, как я понимаю, минимальная измеряемая величина.
Плюс не очень понятен принцип измерения в сильный ливень, а особенно, в сильный снегопад. Измерение проводится всего в двух плоскостях, что дает множество наложений теней. А в случае снега — снежинки ж имеют разную плотность, и в случае сильной вьюги вообще могут двигаться вверх.
Вобщем, ведро явно надежней и точнее. А для автоматизации значительно проще и дешевле сделать автоматическое измерение уровня воды в ведре и дистанционный слив :)
Плюс не очень понятен принцип измерения в сильный ливень, а особенно, в сильный снегопад. Измерение проводится всего в двух плоскостях, что дает множество наложений теней. А в случае снега — снежинки ж имеют разную плотность, и в случае сильной вьюги вообще могут двигаться вверх.
Вобщем, ведро явно надежней и точнее. А для автоматизации значительно проще и дешевле сделать автоматическое измерение уровня воды в ведре и дистанционный слив :)
Тоже не понимаю, как данный прибор может прямо измерить количество осадков в случае снега. Для этого нужно ведь не количество снежинок посчитать, а сколько воды из них получится, когда они растают. Снежинки имеют сложную фрактальную структуру, которая в разных метеоусловиях может давать разную плотность. Возможно, есть какие-то эмпирические зависимости, позволяющие определить плотность снежинок по температуре и влажности воздуха, но это уже будут косвенные измерения.
Видимо этот прибор все же не очень корректно считать заменой ведру, он скорее интересен из-за своих дополнительных возможностей:
Видимо этот прибор все же не очень корректно считать заменой ведру, он скорее интересен из-за своих дополнительных возможностей:
Интересной особенностью прибора является возможность измерения силы осадков, порывов, скоростей капель и вида осадков. Прибор способен различать дождь, снег и град.
Измеряем ее в специальном боксе, на определенной высоте, в одно и тоже время каждый день, одним и тем же термометром. Вышел термометр из строя — заменяем на метрологический поверенный той же марки или типа.Погодите, но у любого средства измерения есть межповерочный интервал. Тот же термометр может десятки лет не ломаться, но где гарантия что он не привирает с каждым годом? Или все-таки поверка проводится в положенный интервал?
А я не понял, как ветер влияет на измерения ведром?
Вся эта метрологическая возня с живыми метеорологами осталась в весьма ограниченном числе мест. Норвежский Meteorologisk institutt имеет самую плотную сеть метеостанций в мире, судя по всему, и делает самый подробный (и, судя по всему, точный) прогноз, включая горные районы. И вся эта сеть — автоматизирована. Никаких ведер Третьякова на этих станциях нет.
Идея более чем не нова.
Немецкий доведенный до ума аналог стоИт у нас на судне уже порядка трех лет и меряет осадки в автоматическом режиме.
И — да, окошечки надо протирать раз в пару недель.
И — да, смена методологии измерения осадков сильно влияет на методы оценки климатических изменений, поэтому применимость этих данных действительно не глобальна и под вопросом.
И — да, это слишком дорого по сравнению с обычным ведром.
И еще очень много всяких «но».
Не совсем понял, при чем тут измерение осадков и вопрос о прогнозироание погоды. Скорее, связь обратная: по измерениям калибруются параметризации в моделях. На основе измерения осадков in-situ прогноз не построишь ваще никак.
По поводу прогнозирования и точности — это опять же вопрос сети наблюдений. В Германии вся территория усыпана допплеровскими радарами — в результате они имеют достаточно точное, — для входных данных модели, — поле ветра. В России даже вокруг Москвы и по области — этих данных катастрофически недостаточно. В результате имеем дыры, в том числе в краткосрочном прогнозировании экстремальных погодных условий.
И кстати тут некоторые комментаторы правильно написали: проблем сразу несколько.
Во-первых, никакую микрофизику атмосферы сейчас никто не в состоянии сформулировать — слишком сложны и неисследованы еще связи между явлениями. Нельзя просто взять уравнение состояния идеального газа и считать по нему атмосферу. Для того, чтобы учесть недостаточно исследованные зависимости, используются функциональные заменители законов — «параметризации». Которые эмпирически выдают для нужного района по наблюдаемым величинам какие-то другие величины. Например, приток солнечной радиации по облачному покрытию. А потом — с использованием этого параметра и типа подстилающей поверхности — интенсивность парообразования, теплообмен с поверхностью и пр. И эти параметризации — только часть проблемы.
Верно тут подметили: нынешние модели в большинстве своем «считают погоду» на сетке хорошо если хотя бы с 50-км ячейкой. В эти ячейки запросто «проваливаются» все высокоэнергетичные конвекции вроде грозовых ячеек. Модель-то в среднем даст некоторые предпосылки для образования таких конвекций. Но где именно пробьет и потом прольется — не просчитает.
Другая часть — в принципиальной невозможности стабилизировать решение системы диффуров на достаточно долгий срок. Все нынешние модели имеют предел достоверности решения диффуров порядка 5-6 суток. Дальше этим решениям доверять уже нельзя.
Ну и недостаток исходных данных (краевых и начальных) — тоже очень большая проблема. Когда не от чего оттолкнуться, — землю не перевернешь.
Немецкий доведенный до ума аналог стоИт у нас на судне уже порядка трех лет и меряет осадки в автоматическом режиме.
И — да, окошечки надо протирать раз в пару недель.
И — да, смена методологии измерения осадков сильно влияет на методы оценки климатических изменений, поэтому применимость этих данных действительно не глобальна и под вопросом.
И — да, это слишком дорого по сравнению с обычным ведром.
И еще очень много всяких «но».
Не совсем понял, при чем тут измерение осадков и вопрос о прогнозироание погоды. Скорее, связь обратная: по измерениям калибруются параметризации в моделях. На основе измерения осадков in-situ прогноз не построишь ваще никак.
По поводу прогнозирования и точности — это опять же вопрос сети наблюдений. В Германии вся территория усыпана допплеровскими радарами — в результате они имеют достаточно точное, — для входных данных модели, — поле ветра. В России даже вокруг Москвы и по области — этих данных катастрофически недостаточно. В результате имеем дыры, в том числе в краткосрочном прогнозировании экстремальных погодных условий.
И кстати тут некоторые комментаторы правильно написали: проблем сразу несколько.
Во-первых, никакую микрофизику атмосферы сейчас никто не в состоянии сформулировать — слишком сложны и неисследованы еще связи между явлениями. Нельзя просто взять уравнение состояния идеального газа и считать по нему атмосферу. Для того, чтобы учесть недостаточно исследованные зависимости, используются функциональные заменители законов — «параметризации». Которые эмпирически выдают для нужного района по наблюдаемым величинам какие-то другие величины. Например, приток солнечной радиации по облачному покрытию. А потом — с использованием этого параметра и типа подстилающей поверхности — интенсивность парообразования, теплообмен с поверхностью и пр. И эти параметризации — только часть проблемы.
Верно тут подметили: нынешние модели в большинстве своем «считают погоду» на сетке хорошо если хотя бы с 50-км ячейкой. В эти ячейки запросто «проваливаются» все высокоэнергетичные конвекции вроде грозовых ячеек. Модель-то в среднем даст некоторые предпосылки для образования таких конвекций. Но где именно пробьет и потом прольется — не просчитает.
Другая часть — в принципиальной невозможности стабилизировать решение системы диффуров на достаточно долгий срок. Все нынешние модели имеют предел достоверности решения диффуров порядка 5-6 суток. Дальше этим решениям доверять уже нельзя.
Ну и недостаток исходных данных (краевых и начальных) — тоже очень большая проблема. Когда не от чего оттолкнуться, — землю не перевернешь.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Оптические приборы вытесняют ведро Третьякова