Rok 1997 představuje pro československou, resp. českou meteorologii a klimatologii, rok několika základních publikačních výročí spojených s léty 1907, 1937, 1947 a 1957.
Před devadesáti lety publikoval prof. S. Hanzlík ve Věstníku Královské české společnosti nauk svoji objevnou mezinárodně významnou studii O studených a teplých anticyklonách, ve které teoreticky zdůvodnil zatím nedefinovanou výškovou teplou anticyklonu.
V roce 1937 vydal Vojenský ústav vědecký v překladu M. Končeka základní synoptickou učebnici S. P. Chromova Úvod do synoptického rozboru počasí. Někomu se může zdát, že šedesát let je příliš dlouhá doba, ale je nutné si uvědomit, že na tuto Chromovovu publikaci navázal teprve v roce 1948 R. Scherhag Neue Methoden der Wetteranalyse und Wetter – prognose a až v roce 1956 publikuje S. Petterssen svoji věhlasnou knížku Weather analysis and forecasting.
V roce 1947 vychází v edici Příroda a lidé jako 46. svazek II. přepracované a značně rozšířené vydání knížky S. Hanzlíka Základy meteorologie a klimatologie (první vydání vyšlo v roce 1923).
Analogická situace je v oblasti objektivních předpovědních metod. Na světě první ucelenou studii na toto téma publikuje prof. S. Brandejs v roce 1957 pod názvem Úvod do početní předpovědi počasí v Geofyzikálním sborníku č. 61. V důsledku toho, že nešlo o samostatnou publikaci, ale součást uvedeného sborníku, nenašla, bohužel, odpovídající ohlas. Pro úplnost uveďme, že na tuto práci o deset let později navázala publikace M. Škody a O. Zikmundy Objektivní metody předpovědi v synoptické meteorologii, kterou vydalo v roce 1966 ČHMÚ. Knížka se stala vyhledávanou vysokoškolskou učebnicí a má dosud nejvyšší citační index.
V dalších letech vyšla řada významných publikací (Haltiner a Martin, Houghton atd.). Nemalou zásluhu na prudkém publikačním boomu má jak Světová meteorologická organizace, která vydala řadu monografií, tak Regionální centrum pro střednědobou předpověď (ECMWF) v Readingu. Přičteme-li k tomu stovky článků v odborných časopisech a výsledky numerických předpovědí termobarických polí, včetně meteorologických prvků v tzv. meteogramech vysílaných jak světovými, tak regionálními či specializovanými centry, mohli bychom předpokládat, že meteorolog-synoptik má dostatek odborných znalostí a věrohodných podkladů pro vlastní předpověď počasí. Vzniká tudíž logická otázka, proč se adekvátně nezlepšuje předpověď počasí, zvláště srážek.
Všechna subjektivní hodnocení modelů přijímaných telekomunikačním centrem v Praze-Komořanech naznačují, že zvláště LAM modely jsou velmi úspěšné a poskytují nejrozsáhlejší podkladové materiály pro rozhodování meteorologa. Toto tvrzení není v rozporu s následným konstatováním, že občas dochází v modelech jednotlivých služeb k výrazným neshodám, zvláště u předpovědi srážek. Soustředíme se pro jednoduchost na model ALADIN. Tento model, který je nám nejbližší, obsahuje všechny fyzikální parametrizace umožňující kvalifikovanou předpověď jevů měřítek 15-20 km. Z toho plyne, že předpověď je z fyzikálně-matematického hlediska zcela optimální a spolehlivá. Přesto se stává, že předpovědi, které se jeví na první pohled nevěrohodnými a meteorologem nejsou akceptovány, se splní. Totéž platí, bohužel, i obráceně. Předpověděná pole musí být podle našeho názoru doplněna o rozsáhlé výpočty diagnostických veličin zdůvodňujících či zpochybňujících předpověděná pole či přímo jednotlivé meteorologické prvky. Ideální, ale nesplnitelné, by bylo provádět tyto výpočty na nezávislých podkladových materiálech.
Kvalita předpovědí je definována nejen dokonalým matematickým řešením a parametrizacemi, ale hlavně kvalitou vstupních dat. Vstupní data netvoří jen termodynamická pole získaná objektivní analýzou z měření na síti přízemních a výškových stanic, ale též zvolená modelová orografie, od které se odvíjí výpočet vertikální souřadnice. Navíc jsou pro tuto modelovou plochu předpovídány jevy na „zemi“. Tyto chyby můžeme pojmenovat chybami systematickými a odstranit je pomocí postprocessingu, např. Kalmanovým filtrem. Další objektivní zdroj chyb vzniká neuvažováním snosu radiosond. Tento nedostatek bude odstraněn až zavedením čtyřdimenzionální objektivní analýzy, s kterou jsou již činěny pokusy např. v ECMWF.
Mohou nás výše citované základní publikace inspirovat v hledání nových nástrojů, které by potvrdily či naopak vyvrátily pochybnosti meteorologů při analýze přijatých numerických předpovědí? Z tohoto pohledu snad jedině Petterssen nebo nedávno vyšlá publikace Howarda B. Bluesteina Synoptic – Dynamic Meteorology in Midlatitudes, díl I a II, poskytující dostatek stimulů k řešení otázek frontogeneze a cyklogeneze.
Příště se zamyslíme nad některými aspekty Bluesteinovy knihy. Ve stávajících modelech jsou přechody front, resp. frontální rozhraní, nezachytitelné, a tudíž postihnout krátkodobě zvýrazněné jevy je současně nemožné. Synoptik nemá však k dispozici ani kolekci vypočtených diagnostických kritérií umožňujících alespoň analýzu okamžitého stavu fronty. Její projevy zná jen v diskrétních časových okamžicích pozorování na vybraných stanicích. Při předpovědi počasí se přidržuje jak svých zkušeností s tvary termodynamických polí, tak základních pravidel popisujících průběhy počasí na jednotlivých typech front, spíše však modelových front s učebnicovým průběhem počasí.
Současná technika však již umožňuje v kombinaci s do-statkem přízemních pozorování (máme na mysli všechna pozorování, nejen ta, která vstupují do světové či regionální výměny), konstruovat objektivní analýzy základních prvků a počítat diagnostické parametry vypovídající cosi o stavu vzduchových hmot, jejich schopnosti absorbovat při svém postupu další vlhkost nebo se transformovat či rozpadat.
Uveďme jako příklad nový interaktivní SW METPRO zakoupený ČHMÚ pro zpracování družicových, radarových a veškerých synoptických měření, včetně modelových termobarických polí. Tento SW umožní výpočty libovolných polí, jejich kombinace apod. Budeme se zabývat parametry, které budou pravděpodobně schopny z prognostických polí potvrdit nebo naopak vyvrátit předpověděné jevy, resp. nejevy.
Miroslav Škoda, MZ 1997/2, ročník 50, str. 62-63