Innan man kan börja med att göra prognoser (dvs. bedöma den mest sannolika väderutvecklingen i framtiden) så måste man kartlägga utgångsläget. I den meteorologiska världen görs det med hjälp av observationer.
Det finns olika typer av observationer. Vi har markbaserade observationer, vilket innebär mätningar som görs från marken med hjälp av barometer, termometer, anemometer etc. Mätningarna utförs antingen av automatstationer och/eller människor. Man mäter då exempelvis lufttryck, temperatur, vindriktning och vindhastighet.
Dessutom görs mätningar med så kallade radiosonder. Det är ballonger med instrument som skickas upp till 20 till 30 kilometers höjd och som ger uppgift om temperatur och luftfuktighet och där man också kan räkna fram vindhastighet och riktning under ballongens stigning.
Vidare finns observationer som görs från flygplan, främst mätningar av vind och temperatur, viktiga mätningar på rutter där det inte finns radiosondmätningar, t ex över Nordatlanten.
Förutom direkta mätningar av olika parametrar blir det allt viktigare med så kallad fjärranalys. Väderradarinformation som visar främst nederbörd är en form av fjärranalys. Satellitinformationen utvecklas alltmer. Den visar hela tiden moln- och vädersystemens form, läge och utveckling men de ger också viktiga information som vind, temperatur, fuktighet, mm.
Datorberäkningar
Oservationer skickas snabbt via speciella kommunikationskanaler till olika centraler. Där sammanställs till en analys, alltså ett utgångsläge från vilket man börjar sina beräkningar framåt i tiden.
Beräkningar görs på kraftfulla datorer. I Sverige görs SMHIs beräkningar, för prognoser upp till två dagar framåt, av en sådan dator i Linköping. Men vi får också information från en dator vid ett sameuropeiskt vädercentrum i England som ger oss information om atmosfären upp till 10 dagar framåt.
Vidare har vi för våra bedömningar stöd av prognosdata från de engelska, tyska och amerikanska vädertjänsterna.
Förädling
Informationen från datorerna täcker hela jorden och bara över Sverige är det fråga om tusentals punkter eller platser som är representerade med olika variabler och med värden på olika höjder upp genom atmosfären.
Detta är rådata för prognosen som måste förädlas för att det skall bli en begriplig väderprognos som exempelvis kan presenteras på Internet, i TV, tidningar eller i radion. Förädling görs i ett samarbete mellan datorer och meteorologer där de senare bland annat styr vissa processer och gör kvalitetsbedömningar.
Prognoser upp till ett par timmar
För prognoser upp till ett par timmar är det huvudsakliga arbetet att från det observerade läget utifrån erfarenhet och kunskap extrapolera vädret in i framtiden. Observationerna är inte bara från de traditionella väderstationerna utan i ökad omfattning från automatiskt rapporterade stationer, radarstationer och satellitbilder.
Prognoser upp till 12 timmar
För prognoser upp till 12 timmar börjar datorprognoserna spela en viss roll men tonvikten ligger ännu på att skickligt extrapolera det observerade läget framåt i tiden, framför allt av småskaliga vädersystem.
Meteorologen kan som stöd för extrapolationen ta stöd från datorprognoser med nytt material var sjätte timma dygnet runt, som tillhandahåller en bild av den allmänna strömningen.
Det blir viktigt för meteorologen att kontrollera att datorkörningarna är inne "på rätt väg", dvs stämma bäst med observationer som gjorts efter att datorn startade sina kalkyler.
Prognoser över 12 timmar till två dygn
För prognoser över 12 timmar till två dygn spelar observationer och dataprognoser ungefär lika stor roll. Samtidigt finns datorprognoser från andra meteorologiska institut, i synnerhet från det europeiska vädercentret i England (ECMWF).
Men för 24-48 timmar blir prognosarbetet gradvis mindre en fråga om att välja rätt modell, som hur informationen från samtliga datorprognoser kan kombineras i en "minsta gemensam nämnare" eller "konsensusprognos".
Prognosinformation som avviker från detta "medelvärde" kan, om det är viktigt, uttryckas som risker. Om fem datorprognoser ger temperaturerna -2, +2, +1, +4 och +1 kan en "konsensusprognos" vara "+2, risk för frost".
Prognoser tre dygn och framåt
För prognoser tre dygn och framåt har idén med att kombinera flera datorprognoser förts till sin spets i det så kallade ensembleprognossystemet där 50 prognoser med något olika utgångslägen körs parallellt upp till tio dygn.
Visar de i stort sett samma väder kan man vara tämligen säker att, trots eventuella felobservationer, feltolkningar eller andra problem, vädret kommer att bli som prognoserat.
Om de 50 prognoserna skiljer sig kan man för det första få veta vad som troligen inte kommer att inträffa, men i första hand vilka väderalternativ som är möjliga och deras inbördes sannolikhet.
I exemplet ovan skulle kanske ensemblesystemet givit informationen att den troligaste temperaturen (medelvärdet av alla 50 prognoserna) är +5, men att det är 20% risk för frost och 10% chans till +7 eller mer.
Varning klass 1, Sverige