Tema

Mild eller sträng vinter? Därför är långtidsprognoser svåra att göra

I början av november prövade SVT-meteorologen Nitzan Cohen ett nytt grepp – en prognos för hela vintern. Långtidsprognoser är ett hett forskningsområde men än så länge långt ifrån en exakt vetenskap.

Svenska väderprognoser har hittills inte sträckt sig längre än tio dagar. Men Nitzan Cohen, meteorolog på SVT, har länge velat försöka sig på en längre prognos. Inspirationen kom från flera amerikanska aktörer som i flera år har gjort långtidsprognoser.

– Jag tyckte att det verkade spännande, säger Nitzan Cohen. Jag tror att det finns ett intresse och om jag gör det här bra kan jag få med mig tittarna och förklara vad som är osäkert och hur jag tänker. Det är viktigt att förklara varför jag har gjort på ett visst sätt, annars kan man ju slänga ur sig vilken prognos som helst.

Uppmärksammad prognos
Långtidsprognosen presenterades den 3 november 2017 i SVT och väckte stort intresse. Expressen kallade den unik medan Aftonbladet beskrev den som en ”superprognos”. I en artikel på SVT:s hemsida förklarade han att även om prognosen baseras delvis på vetenskapliga rapporter så är metoden inte vetenskapligt testad.

Prognosen, som sträckte sig från december till februari, blev uppmärksammad också i forskarvärlden. Meteorologiska institutionen vid Stockholms universitet publicerade ett par dagar senare en artikel om långtidsprognoser där de beskrev forskningsområdet som hett men nyttan för allmänheten som låg.

Nitzan Cohens metod utgår ifrån att storskaliga vädermönster och fenomen över hela atmosfären har en tendens att vid flera tillfällen ge en liknande påverkan på vädret. I det här fallet finns en hel del faktorer som stämmer överens med vintern 2012-2013. Med hjälp av hur det såg ut då har han gjort antagandet att det väderfenomen som kallas jetströmmen kommer att dela sig. Resultatet blir något mildare väder i norr och något kallare i söder.

Det här var en mycket kortfattad beskrivning av något som Nitzan Cohen själv inte vill kalla en prognos och som väl hamnar ganska nära en ren gissning. En mer precis prognos måste ta hänsyn till enorma mängder information om mer eller mindre kaotiska fenomen.

SVT-meteorologens långtidsprognos

I Skandinavien ser perioden december-februari ut att som helhet bli lite kallare än brukligt i söder medan norra Skandinavien får lite mildare väder som helhet, enligt SVT-meteorologen Nitzan Cohen.
Klimatologiskt sett är norra Skandinavien kallare än södra. ”Lite mildare” i norr syftar till att mildluftsattacker västerifrån kan bli fler än vanligt, medan dessa blir något färre i söder och att kylan österifrån lättare når in med ostliga vindar. Den här vädersituationen uppstår ofta när högtryck når in österifrån, vilket är det vädermönster meteorologen bedömer kommer dominera över Skandinavien den här vintern.

Låg förutsägbarhet
SMHI:s forskningsenhet har diskuterat hur de ska förhålla sig till SVT:s prognos. Heiner Körnich, enhetschef, berättar att SMHI inte utfärdar några långtidsprognoser till allmänheten. Skälet är den låga förutsägbarheten speciellt för Europa på grund av jordsystemets kaotiskt beteende.

– I Europa är det särskilt svårt att få tillförlitliga säsongsprognoser, bland annat för att det är en så kaotisk utveckling som till stor del beror på den nordatlantiska oscillationen, NAO, som bestämmer mycket av Europas vinterväder.

Nordatlantiska oscillationen beskriver tryckskillnader mellan Island och Azorerna och kan avgöra om vintern blir mild eller sträng. Svängningarna i NAO liknar en slumpmässig process med ett visst minne. Förutsägbarheten av NAO för kommande vinter är låg, vilket gör tillförlitlighet för säsongsprognoser över Europa låg.

Superdatorn Bifrost gör prognoser

För att beräkna det framtida vädret används superdatorer – ett antal kraftfulla datorer sammankopplade i ett snabbt nätverk. SMHI:s datorer finns hos Nationellt superdatorcentrum vid Linköpings universitet. Det system som används för observationer kallas Bi, medan det som används för prognoser har döpts till Frost. För att ge ”Bifrost” extra kraft samarbetar SMHI numera med Norge och Finland.

– I våra prognosmodeller finns det osäkerheter som också bidrar till osäkerhet i prognosen. Till exempel finns det processer som vi inte löser upp i detalj och där måste vi göra antaganden, säger Heiner Körnich. Sedan är det viktigast att få den bäst möjliga uppskattningen av atmosfärens nuvarande tillstånd för att starta prognosen. Här är särskilt vindar svåra att mäta.

Kaos efter ett par veckor även med perfekt modell
Men även om hela atmosfären kunde observeras, in i minsta detalj, och modellen vore perfekt, så tar kaos över inom ett par veckor. Även en störning så liten att Heiner Körnich kallar den infinitesimal (ett oändligt litet tal) kan få det framtida vädret att dra iväg långt ifrån den prognos som de så kallade superdatorerna* tog fram. Det är det här som kallas fjärilseffekten: teorin att en fjärils vingslag kan orsaka storm på en annan plats i världen. Begreppet myntades av matematikern och meteorologen Edward Lorenz.

Förmågan att ställa prognoser har historiskt sett förbättrats med en dag per tio år. Dagens 4-dygnsprognos är alltså lika bra som en 3-dygnsprognos var för tio år sedan. Idag tar SMHI fram prognoser för som längst tre dygn. I samarbete med ECMWF, en europeisk samarbetsorganisation, görs även tiodygnsprognoser. Men ECMWF räknar med att redan år 2025 kunna ta fram så långa prognoser som fyra veckor på lokal nivå och upp till ett år för större, globala mönster.

I mars får vi veta hur träffsäker Nitzan Cohens prognos var. Det är osäkert huruvida han fortsätter med sina långtidsprognoser.

– Jag tror att det här är framtiden men det kanske är lite för tidigt för så här långa prognoser.

Text: Johan Frisk, på uppdrag av forskning.se

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Mild eller sträng vinter? Därför är långtidsprognoser svåra att göra

 lästid ~ 4 min