Postępujące zmiany klimatyczne i rosnące wymagania co do trafności prognoz powodują, że coraz trudniej przewidzieć pogodę, od której uzależnionych jest wiele segmentów gospodarki, takich jak lotnictwo, rolnictwo, energetyka czy transport. Rynek systemów do prognozowania pogody rośnie w tempie blisko 6 proc. rocznie. Ultranowoczesne radary meteorologiczne wciąż zarezerwowane są do celów wojskowych, ale prognozy pogody są coraz dokładniejsze, głównie ze względu na coraz bardziej zaawansowane techniki oczyszczania sygnału.
– Idea działania radaru meteorologicznego jest bardzo prosta. To urządzenie, które generuje bardzo krótki impuls elektromagnetyczny, formuje go w wąską wiązkę, wysyła w atmosferę i czeka na odbiór sygnału odbitego. Sygnał odbija się od tego, co jest w powietrzu, czyli głównie od cząsteczek opadowych. Na tej podstawie możemy ocenić, jaki jest opad i jaki jest wiatr – mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje Zdzisław Dziewit, główny specjalista Wydziału Teledetekcji Naziemnej Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej.
Z analizy „Weather Forecasting Systems Market – Global Forecast to 2020” autorstwa Markets & Markets wynika, że w 2015 roku rynek systemów prognozy pogody był warty 1,5 mld dol. Do 2020 roku jego wartość ma wzrosnąć do 1,99 mld dol. Skumulowany roczny wskaźnik wzrostu (CAGR) ma dla tego okresu sięgnąć 5,8 proc. Istotną rolę na rynku prognozowania pogody pełnią radary meteorologiczne.
– Z radaru możemy odczytywać różne informacje. Dostajemy sygnał pierwotny w postaci odbitych fal elektromagnetycznych, natomiast dalej jest on przetwarzany. Podstawowe wielkości, które odczytujemy z radaru, to tzw. odbiciowość, czyli wielkość, która jest w pewien sposób proporcjonalna do tego, ile wody wisi w powietrzu, a oprócz tego wielkości dotyczące wiatru, czyli prędkość radialną oraz współczynnik, który mówi nam o tym, jakie są turbulencje w atmosferze – twierdzi Zdzisław Dziewit.
Od rynku systemów przewidywania pogody uzależnionych jest kilka segmentów gospodarki, w tym lotnictwo, rolnictwo, energetyka, wojsko, transport oraz rynek morski. Część tego rynku tworzą urządzenia do zapisywania danych, czujniki, oprogramowanie i sprzęt. Pozostała część to systemy satelitarne, radary, stacje pogodowe i systemy dźwiękowe. Wśród radarów pojawiają się nowoczesne rozwiązania sprzętowe, jednak ogólnie rozwój idzie w innym kierunku.
– Bardziej nowoczesne radary, tzw. podwójnej polaryzacji czy DualPol, potrafią również odczytywać rodzaj zjawiska, które występuje w atmosferze. Do tej pory klasyczne radary nie odróżniały śniegu od deszczu. Nowoczesność radarów nie idzie w tym kierunku, aby stosować jakieś supertechniki, natomiast idzie w kierunku coraz bardziej wyrafinowanych metod przetwarzania sygnału, który dostajemy – tłumaczy Zdzisław Dziewit.
Jednym z najbardziej zależnych od pogody sektorów gospodarki jest lotnictwo. Pogoda wpływa na koszty lotów, ich bezpieczeństwo, koszty utrzymania lotnisk, samolotów czy w końcu na same plany lotów. Autorzy raportu „Benefits of Aviation Weather Services: A Review of International Literature” dokonali przeglądu literatury fachowej dotyczącej wpływu prognoz pogody na rynek lotnictwa pasażerskiego. Wynika z niego, że prognozy pogody przynoszą liniom lotniczym olbrzymie korzyści. Tym bardziej zapotrzebowanie rynku na nowoczesne narzędzia do przewidywania pogody jest wysokie.
– Ultranowoczesne radary są w trakcie badań. Są technologie, które pozwalają zmniejszyć czas przeglądu atmosfery – radar ogląda atmosferę dookoła, robi jej prześwietlenie – do dwóch minut lub minuty. Na razie jednak są to techniki wojskowe, bardzo drogie i zbyt mało stabilne, aby mogły służyć do celów meteorologicznych – twierdzi główny specjalista Wydziału Teledetekcji Naziemnej.
Autorzy opracowania zwracają uwagę na to, że dokładne prognozy pogody przekładają się na ogromne oszczędności. Z raportu wynika, że szwajcarskie lotnictwo cywilne zaoszczędza rocznie 14–22 mln dol., przemysł lotniczy w Finlandii wydaje o 14–24 mln euro mniej dzięki prognozom pogody, natomiast 400 mln funtów sięgają oszczędności brytyjskiego lotnictwa. Precyzyjne prognozy pogody uzyskuje się głównie poprzez uzyskanie jak najbardziej stabilnego sygnału.
– Są bardzo zaawansowane techniki filtrowania, usuwania mnóstwa zakłóceń i powodowania, że radary dają stabilny sygnał. Taki, który może być później użyty w wykorzystujących go systemach, np. w modelach numerycznych, które wyliczają prognozy pogody – twierdzi Dziewit.
