Текст: Артур Гроховский

Картина маслом

Типичный выход «на двое суток»: вы рассчитываете проскочить до мыса на ночном бризе и «сесть» в попутный поток после фронта. На экране аккуратные 16-18 узлов ветра и ровная волна. А что в реальности? Фронт приходит на 6 часов раньше, за ним появляется короткая крутая зыбь, а в узкости ветер «проваливается» так, что вы теряете не мили, а фазу, и дальше весь маршрут начинает жить по другой логике.

Проблема не в том, что прогноз «плохой». Проблема в том, что мы чаще всего читаем прогноз как единственную версию будущего. Современный прогноз — это набор сценариев с разной вероятностью.

Задача шкипера — увидеть, где неопределённость безопасна, а где она превращается в риск, и заранее решить, что вы делаете в каждом сценарии.

Что изменилось к 2024–2026 годам

AI заходит в операционный прогноз

1. Параллельно с классическими физическими моделями в операционную зону вошли AI‑модели. Европейский центр ECMWF ввёл AIFS в операцию 25 февраля 2025 года: это полноразмерный прогноз погоды на базе машинного обучения, который работает рядом с традиционной IFS и закрывает часть задач быстрее и дешевле по вычислениям. 

2. Следующий шаг — не просто один «AI‑прогон», а AI‑ансамбль, то есть прогноз сразу в виде распределения вероятностей. Ансамблевая версия AIFS ENS введена ECMWF в оперативную работу летом 2025 года и даёт набор сценариев, а не одну линию на карте. 

3. В академической и индустриальной ветке появляются вероятностные AI‑модели вроде GenCast, напрямую нацеленные на probabilistic weather forecasting: модель не «угадывает одну траекторию», а сразу описывает распределение исходов, в том числе «хвосты». Для навигации это важный сдвиг: неопределённость перестаёт быть досадным шумом и становится отдельным продуктом, который можно измерять, сравнивать и закладывать в решение.

Photo generated by AI

Важно понять и принять: это не «конец физики». Большинство AI‑моделей питаются тем же анализом/реанализом, отлично работают на крупных паттернах, но локальные триггеры — конвекция, береговые эффекты, струйные ускорения у рельефа — требуют осторожности. В море AI часто не замена, а независимое второе мнение — именно это ценно для маршрутизации: вы получаете ещё один, принципиально иной взгляд на те же начальные данные. 

Ансамбли: прогноз как облако сценариев

Классический детерминизм психологически удобен: «ветер будет 18 узлов». Ансамбль честнее: «скорее всего будет 14–22 узла, но есть ветка, где в это окно пролезает 28–30, и её вероятность не нулевая». 

Современный ENS у ECMWF — это 51 член ансамбля (контроль + 50 «возмущённых»). Сама организация в документации прямым текстом пишет, что смысл ансамбля — показать диапазон возможных исходов и неопределённость прогноза, а не одну идеальную картинку. 

Что такое «член ансамбля»

«Член ансамбля» — это отдельный запуск одной и той же численной модели, выполненный с немного разными исходными условиями и часто с небольшими вариациями в параметризации «физики». Вместо одной траектории будущей атмосферы вы получаете набор возможных траекторий, из которого можно извлечь вероятности и оценку spread.

Почему именно 51:

• 1 control (CNTL, контрольный): стартует из наилучшей оценки текущего состояния атмосферы (оперативного анализа).  
• 50 perturbed («возмущённых»): стартуют из слегка изменённых начальных условий, чтобы отразить неизбежную неопределённость анализа (мы никогда не знаем атмосферу идеально точно) и частично неопределённость самой модели. 

Плюм‑диаграмма: каждый тонкий штрих — отдельный член ансамбля. Важно не запомнить число, а увидеть диапазон и тренд.
Источник: Metview ENS Plume gallery

Что значит «возмущённые» условия

«Возмущение» здесь — не шторм, а микроскопическое по масштабу атмосферы изменение старта: чуть иначе распределены температура, ветер и влажность, плюс могут быть немного изменены элементы модельной физики, включая стохастические схемы. Именно поэтому на старте карты членов ансамбля почти неотличимы, но через 2–5 суток они могут разойтись очень существенно: атмосфера чувствительна к начальным условиям. 

Важная оговорка: Control ENS — не то же самое, что «детерминированный» прогноз HRES. HRES — отдельный, более высокодетальный прогон; ENS (включая control) — ансамблевая конфигурация с собственным разрешением и настройками, предназначенная именно для оценки вероятностей и spread. 

Как это читать «по‑морскому»

Представьте, что для одной точки и одного срока у вас не «ветер 18 узлов», а 51 значение: 14, 16, 17… 23, 28 и так далее. Тогда:

1. «Распределение вероятностей» (spread) — насколько широко разъехались эти 51 значение. Чем шире spread, тем меньше доверия к конкретной цифре и тем важнее сценарный подход.  

2. Вероятность порога — сколько членов ансамбля превысили заданный лимит. Если 40 из 51 дают TWS ≥ 25 узлов, это примерно 78% ансамблевой вероятности события в грубом шкиперском смысле.  

3. Кластеры — если члены ансамбля группируются в 2–3 «семейства» (например, фронт проходит раньше или позже), то среднее значение может быть вредной иллюзией. В такой ситуации полезнее думать отдельными сценариями.

Пример ENS‑meteogram: тонкие линии — члены ансамбля, толстая — среднее. Разброс показывает неопределённость, хвосты — редкие, но возможные сценарии.
Источник: ENS meteogram ECMWF

Практическая интерпретация:

• Малый spread (разброс «членов ансамбля») часто означает, что атмосфера «согласна сама с собой»: можно смелее оптимизировать скорость и углы.
• Большой spread — это развилка. Вы выбираете не самый быстрый маршрут, а самый живучий, который не превращается в ловушку, если сценарий сменится.  

И важная тонкость: «ансамблевое среднее» может быть красивым и… абсолютно нереалистичным. Если в «ансамбле» два кластера (например, фронт идет севернее или южнее), «ансамблевое среднее» усреднит два несовместимых мира. Поэтому маршрутизация «по среднему» на развилке – одна из самых частых профессиональных ошибок. 

Берег: почему прогноз ломается у кромки суши

В океане много решает синоптика: фронты, циклоны, гребни, большие градиенты давления. В береговой зоне включается мезомасштаб: бризы, линии конвергенции, грозовые очаги, туманы, струйные ветра в проливах, ускорения у мысов и вдоль склона. Здесь ключевой вопрос не «какая модель круче», а «видит ли модель сам механизм». 

Met Office прямо отмечает ценность convection-permitting, негидростатических моделей для локальных явлений вроде бризов и туманов: это как раз тот класс задач, который глобальные сетки и параметризации воспроизводят хуже. 

Сравнение крупной и мелкой сетки: convection‑permitting модель лучше видит бризы, локальные грозы и туманы у берега.
Источник: UKCP18 factsheet 2.2 km

Что делать шкиперу у берега:

• Перестать думать о ветре как о числе и начать мыслить границами режимов: где будет линия бриза, где пройдет конвергенция, каков суточный цикл.  
• Не пытаться выжать из берегового GRIB точность до часа. Реалистичный язык — «с 12 до 16 вероятен разворот/усиление», а не «в 14:00 придут 22 узла».  
• Закладывать запас на фазу. Если вы проиграли 2–3 часа на провале бриза, можете потерять весь попутный ветер «за мысом», по которому строили план.

Океанские фронты: скрытый руль маршрутизации

Океанский фронт — это не абстракция. Это зона, где меняются течение, структура волнения и часто приземная устойчивость, а значит и профиль ветра у поверхности. Самая неприятная практическая комбинация — «ветер против течения» на границе струи: волна резко становится короче и круче, и ваш «быстрый» маршрут превращается в медленный и жёсткий.

Для работы с этим есть отдельные источники океанографических полей. Глобальные продукты Copernicus Marine дают анализ и 10‑дневный прогноз по физике океана с разрешением порядка 1/12° (около 8 км) и ежедневным обновлением; по волнам — также анализ + 10‑дневный прогноз на сетке 1/12° с высотой, периодом, направлением и разбиением на ветровую волну и зыбь.

Практический вывод прост: маршрутизация «только по ветру» — это упрощение, допустимое на ровной воде без заметных течений. В реальном океане вы оптимизируете не курс, а комбинацию: ветер + течение + волна + ограничения лодки.

Глобальное поле течений 1/12°: фронты и струи. На границе струи комбинация “ветер против течения” быстро меняет характер волны.
Источник: Copernicus Marine Data Store

Практикум: как читать неопределённость прогноза

1. Сначала определите масштаб решения

• Берег/архипелаг (0–36 часов): локальные эффекты и суточный цикл.  
• Океан (2–7 суток): синоптика и фронтальная структура.  
• Дальний горизонт (7–15+ суток): только вероятностный взгляд без веры в одну идеальную трассу. 

2. Разведите два типа неопределённости

• Разброс моделей: разные модели рисуют разные паттерны — это модельная неопределённость.  
• Разброс ансамбля: внутри одной модели члены ансамбля сильно расходятся — атмосфера на развилке. 

И то и другое важно: иногда все модели дружно ошибаются в одном направлении, иногда одна модель стабильно лучше именно в вашем регионе.

3. Ищите кластеры, а не только среднее

Если видите на картах ансамбля два устойчивых сценария, считайте, что у вас два разных маршрута. Ваша задача — выбрать не самый быстрый на бумаге, а тот, у которого есть безопасный выход при смене сценария.

Кластерный продукт ENS: разные цвета — разные сценарии движения фронта. Средняя карта между ними может не реализоваться вообще.
Источник: ENS cluster products

4. «Хвосты» важнее средней картинки

Для паруса вероятность 10–20% — это не «почти никогда», а «вполне может произойти на вашем переходе». Если хвост распределения включает превышение ваших лимитов (по ветру, волне или работе в узкости ночью), этот сценарий должен жить в плане как рабочий: рифы заранее, запасное укрытие, понятная точка возврата или отхода.

5. Проверяйте сочетания, а не один параметр

Опасность чаще сидит не в силе ветра как таковой, а в комбинациях: ветер против течения, короткая волна на фронте, разворот волны при стабильном ветре, сильный сгон или нагон в узкости. Поэтому неопределённость стоит читать связками wind + current + waves, а не по отдельности.

6. Технический приём: три маршрута вместо одного

Минимальный рабочий стандарт для оффшора:

• Прогнать маршрутизацию по основной модели.  
• Прогнать по альтернативной модели или AI‑версии.  
• Прогнать один явно «плохой» сценарий — верхний процент по ветру/волне или член ансамбля с ранним фронтом.  

Если геометрия маршрута меняется существенно, вы точно на развилке, и любые ETA честно писать с вилкой, а не одной цифрой.

Сервисы и философия горизонта

Многие прикладные сервисы, вроде PredictWind и др., не показывают ансамблевые данные ENS просто «как отдельную картинку», а используют их внутри инструментов weather routing и departure planning, особенно на горизонтах больше 10 дней. Это отражает здоровую философию: чем дальше горизонт, тем меньше смысла в детерминизме и тем важнее работа с вероятностями и сценариями, а не с одной «красивой» трассой.

Продолжение следует...