Vážení skeptici,
Chtěl bych se trochu vrátit k příspěvkům, týkajícím
se astrologických předpovědí počasí od pana Motyčky a k příspěvku pana Pavla Kotena z Astronomického ústavu AV ČR
(12.11.1998) pod názvem „Astrologická předpověď počasí?„. Pan Koten se zde
zmiňuje o tom, že se pokusí sehnat data z ČHMÚ, provést seriózní srovnání a
zjistit skutečnou úspěšnost předpovědí. Dovolil jsem si, jedno takové srovnání
provést.
Především bych chtěl zdůvodnit, proč jsem vyhodnocoval
pouze úspěšnost předpovědí minimálních a maximálních teplot vzduchu za říjen
až prosinec 1998. Jen teploty proto, že pan Motyčka má ve svých předpovědích
některé termíny velice podivně definované, jak se už zmínil i pan Koten. Plně
souhlasím s tím, co napsal. Jednotlivé symboly jsou definovány nejednoznačně a
takovým způsobem, že nelze objektivně rozhodnout, zda skutečné počasí splňuje
nebo nesplňuje požadavky na zařazení do dané kategorie. Zpracovatel si může více
méně vybrat, co se mu hodí. To ale prakticky znemožňuje objektivní vyhodnocení
úspěšnosti předpovědi oblačnosti a srážek. Navíc do září 1998 včetně
neuveřejňoval pan Motyčka ve svých předpovědích maximální a minimální teploty
jasně, pomocí numerických hodnot, ale pouze na jakýchsi grafech. Bylo by nutné
odečítat teploty z grafu, což by bylo zřejmě poněkud nepřesné a mohlo by to
vnést do zpracování jisté chyby. Od října 1998 se ale situace změnila. Pan Motyčka
začal uveřejňovat předpovědi maximálních a minimálních teplot v číselné
formě, dokonce i s informací o jejich spolehlivosti (+/- 2 st.C.) . Takové informace
je již možno objektivně vyhodnotit.
Pan Motyčka uvádí, že jeho předpovědi platí pro
střední Čechy a nadmořské výšky cca 400 m.n.m. Nejvhodnější data pro tuto
oblast, která jsem měl k dispozici, jsou ze stanice Poděbrady (nadmořská výška cca
200 m.n.m.), která ovšem dobře reprezentují charakteristiky východní části
Středočeského kraje. Vzhledem k prostorové variabilitě teplotních dat lze ale
konstatovat, že pokud budeme za vyhovující považovat přesnost teplotních
charakteristik na celé stupně (tj. podobně, jak to má pan Motyčka ve svých
předpovědích), pak jsou data z této stanice dobře reprezentativní pro velkou část
středních Čech. Vzal jsem tedy naměřené hodnoty maximálních a minimálních teplot
ze stanice Poděbrady za říjen až prosinec 1998, zaokrouhlené na celé stupně Celsia
(podobně jako pan Motyčka). Nejprve bylo nutno potlačit systematický vliv různých
nadmořských výšek stanice Poděbrady (cca 200 m.n.m.) a oblastí, pro které pan
Motyčka předpovědi sestavuje (cca 400 m.n.m.). Vzhledem k tomu, že v atmosféře
klesá teplota vzduchu o cca 0,5°C na každých 100 m nadmořské výšky, snížil jsem
všechny teplotní údaje ze stanice Poděbrady o 1°C. To by mělo odpovídat nadmořské
výšce cca 400 m.n.m. V dalším kroku jsem se podíval, jak souhlasí předpovědi
teplot pana Motyčky se skutečností (zde i dále „skutečností„ nebo
„skutečnými hodnotami„ jsou myšlena data ze stanice Poděbrady, přepočtená
výše uvedeným velice jednoduchým způsobem na nadmořskou výšku cca 400 m.n.m.).
Sám pan Motyčka uvádí toleranci pro svoje předpovědi +/-2°C. Definujme tedy jako
úspěšnou předpověď takovou, jejíž odchylka od skutečnosti je maximálně +/-2°C.
Úspěšnost svých předpovědí odhaduje pan Motyčka kolem 70 až 80%. Skutečnost je
ovšem taková, že jen 33% předpovídaných minimálních a 35% předpovídaných
maximálních teplot leželo v intervalu +/-2°C od skutečných minimálních nebo
maximálních teplot. Tedy žádných 70 nebo 80% ale 30 až 35%, pokud jde o
úspěšnost předpovědí maximálních a minimálních teplot.
V dalším kroku je třeba posoudit, do jaké míry lze nebo
nelze tuto 30 až 35% úspěšnost vysvětlit náhodnou shodou. Zpracování denních
maximálních a minimálních teplot ze stanice Poděbrady za roky 1961-1990 (standardní
klimatologické období, stanovené Světovou meteorologickou organizací) ukázalo, že
přirozená variabilita maximálních/minimálních denních teplot, měřená výběrovou
střední kvadratickou odchylkou od dlouhodobých průměrů pro maximální/minimální
teploty, je 4,2°C, a to jak pro maxima, tak i pro minima. Z toho lze odhadnout, že při
náhodném výběru odchylek od dlouhodobého normálu by v intervalu +/-2°C od tohoto
normálu mělo ležet cca 36% hodnot. Pan Motyčka ve svých předpovědích dosahuje tedy
prakticky stejné úspěšnosti, jaké by bylo možno dosáhnout náhodným výběrem
odchylek od normálu.
Dalším testem, který jsem prováděl, byl výpočet
korelačních koeficientů mezi předpověďmi pana Motyčky a skutečností, a to jak pro
minimální, tak i pro maximální teploty. Samostatný statistický problém zde
představuje fakt, že na podzim mají teploty vzduchu celkově klesající trend, což je
dáno astronomickými faktory. Autokorelace, způsobené právě tímto faktorem, ale
prakticky znemožňují počítat korelační koeficienty přímo z původních dat,
takový výpočet by byl ze statistického hlediska nekorektní. V klimatologii se tento
problém obvykle řeší tím, že se od původních dat odečtou jejich dlouhodobé
průměry a provede se korelační analýza nikoli původních dat, ale anomálií
(odchylek původních dat od dlouhodobých normálů). Proto jsem od dat pana Motyčky i
od skutečně naměřených dat pro každý den odečetl dlouhodobý normál maximálních
(minimálních) teplot pro ten daný den. Pro anomálie minimálních teplot pak
vyšel korelační koeficient –0,08, pro anomálie maximálních teplot +0,10. Jen pro
úplnost – statisticky významné korelační koeficienty jsou při daném počtu dat a
10% hladině významnosti (tedy nic moc) kolem 0,17. O statistické významnosti
výsledků pana Motyčky se tedy nedá hovořit ani náhodou…
Pan Motyčka ke své metodice uvádí: „Pro mě je
nejdůležitější vidět a předpovídat trend ochlazování či oteplování„, proto
jsem se blíže podíval i na to, jak předpovídané trendy souhlasí se skutečností.
Z předpovědí pana Motyčky i z dat ze stanice Poděbrady jsem vypočítal pro
všechny dny od 2.10.1998 do 31.12.1998, k jaké změně minimální nebo maximální
teploty od předchozího dne došlo (resp. mělo dojít) ve skutečnosti (resp. podle
předpovědí pana Motyčky). Je to vlastně vyjádření okamžitého trendu
příslušné teplotní charakteristiky, vystihující, zda se oproti minulému dni
ochladilo nebo oteplilo. Přitom jak u předpovědí pana Motyčky, tak i u skutečných
dat byla změna příslušné teploty do +/-2°C včetně brána jako situace bez
výrazného teplotního trendu. Volba tohoto intervalu vychází z toho, že sám pan
Motyčka uvádí „přesnost„ svých předpovědí na +/-2°C. Pokud jde o maximální
teploty, ve 46% případů byla prognóza trendu pana Motyčky v souladu se
skutečností, v 54% případů se pan Motyčka zmýlil. U maximálních teplot v
56% případů byla prognóza trendu u pana Motyčky v souladu se skutečností,
ve 44% byla chybná. Je jasné, že obě hodnoty jsou blízké 50% a naznačují
především náhodnou shodu výsledků pana Motyčky se skutečností.
Z uvedeného zpracování předpovědí, které
pan Motyčka zveřejňuje, se tedy dá konstatovat, že četnost případných
úspěšných předpovědí maximálních a minimálních teplot se nikterak nevymyká
náhodné shodě. Za této situace by daleko přínosnější byla metodika, u které by
bylo zaručeno, že předpověď NIKDY nevyjde. Alespoň by bylo jasné, jak NEBUDE. I to
je informace. Při náhodné shodě je ale celá metoda prognosticky nevyužitelná.
Na závěr ještě několik poznámek z mé e-mailové
korespondence s panem Motyčkou, která se odehrála před necelým rokem. Pokud jde o
hodnocení úspěšnosti předpovědí pana Motyčky, tedy oněch 70 až 80%, bylo mi
k tomu sděleno, že si pan Motyčka procentní vyjádření úspěšnosti nevymyslel
sám, ale novináři. Toto hodnocení mu prý sdělují novináři a ti, kteří jeho
předpovědi používají. A druhá zajímavá věc byla předpověď pana Motyčky, že
vánoce v roce 1997 budou „bílé„. Dokonce chtěl tyto „bílé„ vánoce
považovat za důkaz opodstatněnosti své metody. Pokud si pamatujete, vánoce 1997 byly
mimořádně teplé. Zeptal jsem se na to pana Motyčky. Odpověděl mi v tom smyslu, že
u nás sice bílé vánoce nebyly, ale v Anglii a Francii sníh byl. K tomu snad už
netřeba cokoli dodávat.
Ještě poslední věta a už končím: pane Motyčko, nefunguje to.
Ladislav Metelka
Český hydrometeorologický ústav
pobočka Hradec Králové
