ISSN:
1436-5065
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Geography
,
Physics
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Eine Vorhersage im Sinne einer Voraussage der Zukunft muß sich in jeder Naturwissenschaft auf die Eigenschaften reeller physikalischer Systeme stützen, und die Möglichkeit einer Vorhersage ist durch das Wesen der in Frage stehenden Systeme und Eigenschaften bedingt. Bei den meteorologischen Systemen und Teilsystemen besteht eine Rangfolge von der Atmosphäre als Ganzem herab bis zu mikrometeorologischen Systemen. Eine bestimmte Vorhersage über das Verhalten eines Systems ist nur möglich, wenn ein solches System existiert und der Detailbeobachtung zugänglich ist; dadurch wird die Vorhersagedauer von irgendeiner Größenordnung begrenzt bis herab zu einer Zeit, während welcher noch nicht entstandene oder nicht beobachtbare Systeme dieser Größenordnung noch ohne Bedeutung sind. Jenseits dieser Periode ist es notwendig, zur Vorhersage größerer Systeme überzugehen, deren Eigenschaften die wahrscheinlichkeits-statistischen Effekte von Teilsystemen einschließen. Dadurch entstehen im allgemeinen vier Typen von Wetterprognosen: 1. für die Dauer einer Stunde, gültig für subsynoptische Systeme (z. B. Schauer); 2. für die Dauer eines Tages, gültig für kleine synoptische Systeme unter Einbezug wahrscheinlichkeitsstatistischer Effekte subsynoptischer Systeme; 3. für die Dauer von mehreren Tagen, gültig für Großwetterlagen unter Einbezug wahrscheinlichkeitsstatistischer Effekte niedrigerer Systeme; 4. Langfristprognosen, die von der Entdeckung von Gesetzmäßigkeiten in den Schwankungsvorgängen der gesamten Atmosphäre bedingt sind, welche sich in einem quasi-stationären Zustand befindet und außer den durchschnittlichen Jahreszeitenschwankungen keine eindeutigen natürlichen Rhythmen erkennen läßt. Prognostiker sollten einen Unterschied machen zwischen wissenschaftlich begründeten und eindeutigen Vorhersagen über das Verhalten bekannter beobachtungsfähiger Systeme und wahrscheinlichkeitsstatistischen Vorhersagen, die auf dem Verhalten noch nicht entstandener oder nicht beobachtbarer Teilsysteme von größeren Systemen beruhen. Es besteht keine Aussicht, Prognosenmethoden, die sich für kürzere Perioden bewährt haben, auf längere Prognosendauer ausdehnen zu können, und es gibt keinen zwingenden Grund, weshalb ein Fortschritt der wissenschaftlichen Grundlagen-forschung notwendigerweise zu einer Verbesserung der vorwiegend empirischen Methoden führen müßte. Für die Erzielung systematischer und weniger subjektiver Methoden ist eine Behandlung der Integral-, der statistischen und der Wahrscheinlichkeitsprobleme notwendig, die bei jeder Vorhersage von Makrosystemen auftreten, wobei im einzelnen nicht vorhersagbare Teilsysteme eingeschlossen sein können.
Abstract:
Résumé Dans toute science une prévision, comprise dans le sens de prédire l'avenir, doit s'exprimer dans des termes qui sont basés sur les propriétés de systèmes physiques réels. En outre la possibilité de prédire dépend de la nature des systèmes et des propriétés en question. Il y a toute une hiérarchie de systèmes et de sous-systèmes météorologiques, en partant de l'atmosphère prise en entier jusqu'aux systèmes microclimatologiques. Une prévision définie du développement d'un système n'est possible que lorsque le système existe et qu'il est accessible à l'observation de détail. De cette façon en effet, la durée de prévision, à n'importe quelle échelle, est limitée à une durée, où des systèmes, qui n'existent pas encore ou qui, dans cet ordre de grandeur, sont inobservables, n'importent pas. Au delà de cette période il faut passer à la prévision de plus grands systèmes, dont les propriétés incluent les effets de probabilité statistique des sous-systèmes. De cette facon on peut établir quatre types généraux de prévision: 1. pour une période de l'ordre d'une heure, valable pour des systèmes sous-synoptiques (p. ex. des averses); 2. pour une période de l'ordre d'un jour, valable pour de petits systèmes synoptiques incluant les effets de probabilité statistique des systèmes sous-synoptiques; 3. pour une période de quelques jours, valable pour des systèmes synoptiques à l'échelle continentale incluant les effets de probabilité statistique des systèmes à plus petite échelle; 4. des prévisions à longue échéance, dépendant de la découverte de régularités dans les fluctuations de l'état de l'atmosphère toute entière, qui se trouve être en quelque sorte dans un état quasi-stationnaire et qui n'a d'autre rythme naturel distinct que les variations moyennes saisonnières. Les prévisionnistes devraient distinguer les prévisions définies et fondées sur des lois de la science, appliquées à l'état de système connus et observables, de prévisions basées sur la probabilité statistique et dépendant des effets de sous-systèmes non-établis ou inobservables à l'intérieur d'un plus grand système. Il n'y a pas lieu de vouloir étendre à de plus longues périodes les types de prévisions correctement valables pour de plus courtes périodes, et il n'y a pas de raison qui permette de supposer que des méthodes de science de base pourraient conduire nécessairement à une amélioration de méthodes plutôt empiriques. Pour arriver à des méthodes systématiques et moins subjectives, il est indispensable de s'occuper des problèmes intégraux, statistiques et de probabilité inhérents dans toute prévision de macrosystèmes comprenant des sous-systèmes que l'on ne peut prédire individuellement. *** DIRECT SUPPORT *** AC215018 00002
Notes:
Summary Prediction in any science, in the sense of foretelling the future, must be expressed in terms of the properties of real physical systems and predictability depends on the nature of the systems and the properties of interest. There is a hierarchy of meteorological systems and sub-systems from the whole atmosphere down to micro-meteorological systems. A definite prediction of the behaviour of a system is possible only if the system exists and is observable in sufficient detail. This effectively limits the period of prediction on any scale to a time during which unborn or unobservable systems on that scale are not important. Beyond this period it is necessary to pass to the prediction of larger systems whose properties include the statistical-probability effects of sub-systems. This provides in general four types of practicable forecasts 1. for a period of order one hour, definite for sub-synoptic systems (e. g. showers); 2. for a period of order one day, definite for small synoptic systems and including statistical-probability effects of sub-synoptic systems; 3. for a period of a few days, definite for large synoptic systems and including statistical-probability effects of the smaller scale systems; 4. more extended forecasts, depending on the discovery of regularities in the fluctuating behaviour of the whole atmospheric system which is in a quasi-steady state and has no obvious natural rhythms other than the average seasonal changes. Forecasters should distinguish between scientifically justifiable and definite forecasts of the behaviour of known observable systems and a statistical-probability forecast depending on the behaviour of unborn or unobservable sub-systems in a larger system. There is no prospect of extending to longer periods the types of forecasts justifiable for shorter periods and there is no inherent reason why more fundamental scientific methods should necessarily be an improvement on more empirical methods. Requirement is for systematic and less subjective methods of dealing with the integral, statistical and probability problems inherent in all forecasting of macro-systems which include individually unpredictable sub-systems.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02277900
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