Deze taal is machinaal vertaald en is niet door een mens gecontroleerd.

Klimaat · Artikel

Hoe weersvoorspellingen worden gemaakt en hoe nauwkeurig zij werkelijk zijn

Gepubliceerd:

In het kort

Voorspellingen worden gebouwd door miljarden dagelijkse waarnemingen in supercomputermodellen in te voeren die de fysica-vergelijkingen van de atmosfeer oplossen, en vervolgens het model tientallen keren met iets verschillende startomstandigheden uit te voeren om onzekerheid in te schatten. Volgens de Amerikaanse National Weather Service is een voorspelling van 5 dagen ongeveer 90% van de tijd correct, een voorspelling van 7 dagen ongeveer 80%, en voorspellingen verder dan 10 dagen zijn ongeveer een muntopslag.

Deze versie is een machinevertaling van het origineel (English). Lees het origineel

Een weersvoorspelling begint met gegevens, niet met giswerk. Volgens de Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) verzamelen supercomputers elke dag miljarden waarnemingen van weerballonnen, satellieten, oceaanbojen, radar, vliegtuigsensoren en grondstations, waarbij elke meting wordt omgezet in een numerieke waarde voor temperatuur, luchtdruk, vochtigheid en wind.

Van waarnemingen naar een modelrun

Deze getallen worden het startpunt, of de 'beginvoorwaarden', voor een numeriek weersvoorspellingsmodel: een reeks wiskundige vergelijkingen die beschrijven hoe lucht beweegt, verwarmt en vochtigheid vasthoudt. NOAA stelt dat zijn supercomputers met 2,8 quadriljoen berekeningen per seconde werken vanuit datacenters in Virginia en Florida, waarbij het model in korte tijdstappen wordt vooruitgebracht, waarbij herhaaldelijk de toestand van de atmosfeer wordt herberekend totdat de voorspellingsperiode afloopt, momenteel tot 16 dagen voor NOAAs wereldwijde model.

Weersvoorspellers vertrouwen niet op één model. NOAA merkt op dat voor elke situatie meerdere mondiale en regionale modellen worden vergeleken; wanneer zij het eens zijn, neemt het vertrouwen in de voorspelling toe, en wanneer zij afwijken, communiceren weersvoorspellers die onzekerheid openbaar.

Waarom weersvoorspellers tientallen versies tegelijk uitvoeren

Omdat de atmosfeer chaotisch is, kan een kleine fout in de startgegevens dagen later in een grote fout groeien, zoals het Europees Centrum voor Mediumtermijnweersvoorspellingen (ECMWF) hieronder uitlegt. Om dit aan te pakken, voert ECMWF een ensemble uit: hetzelfde model vele malen vanuit iets verschillende startpunten. Zijn eerste operationele ensemble in december 1992 had 33 leden; tegen 2023 was het uitgebreide ensemble gegroeid naar 101 leden, met mediumtermijn ensembles die op ongeveer 9 kilometer resolutie worden uitgevoerd. De spreiding tussen de ensemble-leden toont hoe zeker een voorspelling zou moeten zijn.

Kleine onzekerheden in de modelervergelijkingen en in de waarnemingen die gebruikt worden om de beginvoorwaarden te bepalen, kunnen snel groeien wanneer de atmosfeer in een onvoorspelbare toestand is.

— ECMWF

Hoe nauwkeurig zijn voorspellingen vandaag

NOAAs satelliet- en informatieservice, NESDIS, stelt dat een voorspelling van 5 dagen ongeveer 90% van de tijd nauwkeurig is, een voorspelling van 7 dagen ongeveer 80% van de tijd nauwkeurig is, en voorspellingen van 10 dagen of langer slechts ongeveer de helft van de tijd correct zijn omdat modellen geen toegang hebben tot toekomstige gegevens en moeten extrapoleren uit huidige omstandigheden.

Voorspellingen zijn ook sterk verbeterd in recente decennia. Het Met Office, de nationale weersdienst van het Verenigd Koninkrijk, zegt dat zijn vierdaagse voorspelling vandaag net zo nauwkeurig is als zijn eendaagse voorspelling 30 jaar geleden. Het Met Office stelt ook dat zijn model is geverifieerd tegen de normen van de Wereld Meteorologische Organisatie en dat het consistent wordt gerangschikt onder de twee belangrijkste weersvoorspellingsproviders wereldwijd. Afzonderlijk rapporteert Our World in Data dat driedaagse voorspellingen, met verwijzing naar ECMWF, sinds de jaren tachtig consistent nauwkeurig zijn en nu ongeveer 97% bereiken.

Gerapporteerde nauwkeurigheid van de voorspelling en fout per bereik
VoorspellingstypeGerapporteerde cijferBron
5-daagse algemene voorspellingOngeveer 90% nauwkeurigNOAA/NESDIS
7-daagse algemene voorspellingOngeveer 80% nauwkeurigNOAA/NESDIS
Voorspelling van 10 dagen of langerOngeveer 50% nauwkeurigNOAA/NESDIS
3-daagse voorspelling (ECMWF-systeem)Ongeveer 97% nauwkeurigOur World in Data, met verwijzing naar ECMWF
48-uurs orkaan track, jaren '70 versus vandaag200–400 zeemijlen fout, nu ongeveer 50 zeemijlenOur World in Data, met verwijzing naar US National Hurricane Center
72-uurs orkaan track, jaren '60–'70 versus vandaagOver 400 zeemijlen fout, nu onder de 80 zeemijlenOur World in Data, met verwijzing naar US National Hurricane Center

Resolutie, rekenkracht en de nieuwste verandering: AI-modellen

Een deel van de verbetering komt van fijnere modelrasters. ECMWF zegt dat zijn horizontale resolutie in 30 jaar is gestegen van ongeveer 210 kilometer naar 18 kilometer, en dat de voorleidtijd van zijn vakkundige ensemble voorspellingen gemiddeld met ongeveer anderhalf dag per decennium is gestegen. Our World in Data voegt toe dat het eigen weersraster van het Met Office is verschoven van ongeveer 90 kilometer afstand naar 1,5 kilometer afstand, waardoor gaten tussen observatiepunten worden gesloten.

De nieuwste verschuiving is machine learning. In zijn evaluatie van 2025-prestaties rapporteerde ECMWF dat zijn op AI gebaseerde weersvoorspellingssysteem, AIFS, fouten van 5–15% lager dan zijn traditionele op fysica gebaseerde model voor mediumtermijnvoorspellingen tot 15 dagen produceerde, en dat AIFS het oudere systeem aanzienlijk beter presteerde bij het voorspellen van tropische cycloontracks, hoewel het stormintensiteit onderschatte. ECMWF zei ook dat 2025 zijn grootste verbetering in enkele jaren sinds meer dan een decennium bracht, aangedreven door systeemupgrades die eind 2024 waren ingevoerd, inclusief een reductie van ongeveer 10% in fouten voor nabij-oppervlakte temperatuur en windsnelheid in zijn ensemble voorspellingen.

Niet elke voorspelling is even betrouwbaar

De nauwkeurigheid is niet gelijk verdeeld over de wereld. Our World in Data rapporteert dat landen met laag inkomen 15 tot 20 keer minder per persoon uitgeven aan weersdiensten dan landen met hoog inkomen, een kloof die zowel de kwaliteit van lokale voorspellingen als het bereik van vroegtijdige waarschuwingssystemen voor extreem weer beïnvloedt.

Vragen

Hoeveel dagen van tevoren kan een weersvoorspelling worden vertrouwd?
Volgens NOAA/NESDIS is een voorspelling van 5 dagen ongeveer 90% van de tijd nauwkeurig en een voorspelling van 7 dagen ongeveer 80% van de tijd nauwkeurig, maar voorspellingen van 10 dagen of langer zijn slechts ongeveer de helft van de tijd correct.
Waarom veranderen voorspellingen soms van de ene dag op de andere?
Kleine fouten in de waargenomen beginomstandigheden kunnen snel groeien in het chaotische atmosfeersysteem, zoals ECMWF uitlegt, dus de voorspelling van een model kan verschuiven naarmate nieuwe gegevens binnenkomen en opnieuw worden verwerkt.
Wat is ensembleweersvoorspelling?
Dit betekent hetzelfde weersmodel vele malen vanuit iets verschillende beginomstandigheden uit te voeren; ECMWFs uitgebreide ensemble had in 2023 101 leden, en de spreiding van resultaten toont weersvoorspellers hoe zeker zij kunnen zijn.
Zijn weersvoorspellingen echt beter geworden?
Ja: het Met Office zegt dat zijn vierdaagse voorspelling nu net zo nauwkeurig is als zijn eendaagse voorspelling 30 jaar geleden, en Our World in Data rapporteert, met verwijzing naar cijfers van het US National Hurricane Center, dat orkaantrackfouten zijn gedaald van honderden zeemijlen in de jaren '70 tot ver onder 100 zeemijlen vandaag.
Zijn voorspellingen overal ter wereld even goed?
Nee. Our World in Data rapporteert dat landen met laag inkomen 15 tot 20 keer minder per persoon uitgeven aan weersdiensten dan landen met hoog inkomen, wat de kwaliteit van voorspellingen en de dekking van vroegtijdige waarschuwingssystemen beïnvloedt.

Bronnen

  1. NOAA — Weather prediction: It's math!
  2. NOAA/NESDIS — How Reliable Are Weather Forecasts?
  3. Met Office — How accurate are our public forecasts?
  4. Our World in Data — Weather forecasts have become much more accurate; we now need to make them available to everyone
  5. ECMWF — 30 years of ensemble forecasting at ECMWF
  6. ECMWF — 2025 forecast evaluation met with positive feedback

Dit stuk is gemaakt met kunstmatige intelligentie en vóór publicatie automatisch op bronnen gecontroleerd. Ziet u een fout, vraag dan om een correctie. Correctie of weerwoord aanvragen · Hoe we dit maken

Gerelateerd