\documentclass{article} \usepackage[L7x,T1]{fontenc} \usepackage[utf8]{inputenc} \usepackage{csquotes} \usepackage[lithuanian]{babel} \usepackage[maxbibnames=99,style=authoryear]{biblatex} \addbibresource{bib.bib} \usepackage{hyperref} \usepackage{caption} \usepackage{subcaption} \usepackage{gensymb} \usepackage{varwidth} \usepackage{tikz} \usetikzlibrary{er,positioning} \title{ Prieinamų orų prognozių palyginimas Lietuvoje ir Baltijos šalyse \\ \vspace{4mm} \large Mokslinių tyrimų metodologija\\ Šeštoji užduotis -- Magistrinio darbo projektas } \author{Motiejus Jakštys} \date{\today} \begin{document} \maketitle \newpage \section{Santrauka} Norėdami sužinoti oro prognozę, nežinome, kuris iš daugelio siūlomų šaltinių yra tiksliausias. Pasitikėdami netiksliu šaltiniu rizikuojame padaryti neefektyvius sprendimus: žemės ūkyje, infrastruktūros projektuose, arba kasdieniame gyvenime. Šis darbas pasakys, kuri orų prognozė Lietuvoje tirtuoju periodu buvo tiksliausia. Paviešinę šiuos rezultatus galbūt atkreipsime tiekėjų dėmesį į jų prognozių tikslumą, ir padėsime skaičiuosiems žmonėms išsirinkti geriausią orų prognozės tiekėją. \section{Tyrimo problema} Norėdami sužinoti oro prognozę, galime pasirinkti keletą šaltinių: žinios per televiziją ar radiją, nacionalinė hidrometeorologijos tarnybos interneto svetainė, arba vieną iš aibės pasaulinių interneto svetainių. Žmonės renkasi pagal patogumą ir įpročius, tačiau nebūtinai jų pasirinktas šaltinis yra objektyviai geriausias. Kadangi orų prognozių tikslumas nėra lengvai prieinamas ir ne daug tiriamas, įprasta rinktis pagal tai, kas žinoma ir matoma -- vartotojo sąsajos patogumas arba anekdotiniai potyriai ("šis šaltinis dar niekada manęs neapvylė, o tavęs?"). Šis darbas per kalendorinius metus surinks populiarių Lietuvoje šaltinių 1, 5 ir 10 dienų orų prognozes, palygins jas su faktiniais orais, ir atsakys į šiuos klausimus: \begin{itemize} \item Ar orų prognozių tikslumas skiriasi tarp regionų? \item Kuris tiekėjas tiksliausias tam tikrame regione? \item Kuris tiekėjas tiksliausias tam tikru metų laiku? \item Kuris tiekėjas tiksliausiai prognozuoja kritulius, minimalią temperatūrą, maksimalią temperatūrą, vėjo greitį? \end{itemize} Jei pavyks surinkti duomenis iš kitų valstybių nacionalinių tiekėjų: \begin{itemize} \item Kiek skiriasi to paties tiekėjo orų prognozės tarp valstybių (pvz., meteo.pl duoda orų prognozes ir Vilniui)? \item Kiek skiriasi "nacionalinių" tiekėjų orų prognozių patikimumas prognozuojant orus jų pačių valstybėje? Pvz., Lietuvos, Lenkijos ir Vokietijos? \end{itemize} \subsection{Medis TODO} Pasėkmė: žemės ūkis ruošiasi sėjai, nors artimiausias kelias dienas nelis. Pasėkmė: kelininkai ruošiasi tiesti kelio atkarpą, kurioje tuo metu lis. Pasėkmė: išėjome į žygį, ir po pietų pradėjo lyti. O išmainėme muziejų dieną į žygį. Problema: planuojant rytojaus dieną buvo remtasi netikslia orų prognoze. Priežastis: neaišku, kuri prognozė tiksliausia \begin{tikzpicture}[shorten >=1pt,node distance=5cm,on grid,auto] \node[entity] (priezastis) {\begin{varwidth}{5cm} \textbf{Priežastis:} neaišku, kuri prognozė tiksliausia \end{varwidth}}; \node[entity] (problema) [above = of priezastis] [align=left] {\begin{varwidth}{5cm} \textbf{Problema:} planuojant rytojaus dieną buvo remtasi netikslia orų prognoze \end{varwidth}}; \node[entity] (pasekme1) [above left = of problema] {\begin{varwidth}{5cm} \textbf{Pasėkmė 1:} žemės ūkis ruošiasi sėjai, nors artimiausias kelias dienas nelis. \end{varwidth}}; \node[entity] (pasekme2) [above = of problema] {\begin{varwidth}{5cm} \textbf{Pasėkmė 2:} kelininkai ruošiasi tiesti kelio atkarpą, kurioje tuo metu lis. \end{varwidth}}; \node[entity] (pasekme3) [above right = of problema] {\begin{varwidth}{5cm} \textbf{Pasėkmė 3:} išėjome į žygį, ir po pietų pradėjo lyti. O išmainėme muziejų dieną į žygį. \end{varwidth}}; \end{tikzpicture} \section{Terminai} Tiriant ypatingus gamtos reiškinius, svarbu juos apibrėžti. Kaip pagrindą naudosime įstatymą 111301MISAK00D1-870 \cite{lrs-stichiniai}; mums rūpimi yra šie: \begin{description} \item[Labai smarkus vėjas:] 28 m/s. \item[Labai smarkus lietus:] 50mm/val. \item[Kaitra] $>30\degree$ besitęsianti $\geq 3d$. \end{description} \section{Hipotezės} \begin{itemize} \item To paties tiekėjo orų prognozių efektyvumas skirtingose geografinėse lokacijose nesikeis. \item Skirtingų tiekėjų orų prognozių efektyvumas bus vienodas ilguoju (metų) laikotarpiu. \item Visi tirti orų prognozių tiekėjai vienodai gerai numatys ypatingus gamtinius reiškinius. \end{itemize} \section{Tyrimo tikslo ir uždavinių nusakymas. Uždavinių medis + veiklų numatymas.} TODO. \section{Mokslinė literatūra, ankstesni tyrimai} Orų prognozių tikslumas 11 metų laikotarpyje buvo analizuotas \cite{rose2017analysis}, tačiau buvo neskirstoma tarp regionų: išvadose buvo visi tirti kontinentai. Šiame darbe norime skirstyti prognozių tikslumą pagal regionus, taip pat pridėti "nacionalinius" tiekėjus. Detali literatūros apžvalga bus pridėta tolimesnėje darbo stadijoje. \section{Metodologinė schema (tikslumo skaičiavimo metodika)} Prognozių patikimumas bus matuojamas dviem būdais. \subsection{Palyginamoji (bazinė) metodika} Kad galėtume palyginti šį darbą su \cite{rose2017analysis}, "preliminariai" analizei naudosime tuos pačius metodus: \begin{itemize} \item Minimalios temperatūros paroje prognozės tikslumą. \item Makslimalios temperatūros paroje prognozės tikslumą. \item Kritulių kiekio prognozės tikslumą. \end{itemize} Kaip ir šaltinyje, metodika bus pritaikyta 1, 5 ir 10 dienų išankstinei prognozei. Šis palyginimas neatsako į pagrindinį darbo klausimą, nes neskirsto tarp regionų. Tačiau šie duomenys yra vertingi palyginti, ar duomenys yra preliminariai panašūs į ankstesnį darbą. \subsection{Kartografinė metodika} Bazinė metodika neatsako į šiuos įdomius klausimus: \begin{itemize} \item Neskirsto tarp regionų: ar tarp Lietuvos regionų orų prognozės tikslumas skiriasi? \item Kuris šaltinis patikimiausiai nustato svarbius meteorologinius reiškinius (tarkime, $>100mm$ kritulių per 24 val.)? \item Kadangi patikimumą skirstome per regionus ir laiką, kaip galime tai informatyviai parodyti žemėlapyje? \end{itemize} Analizuoti ir atvaizduoti tikslumą erdvėje naudosime metodus, aprašytus \cite{verification2015}. Matematiniai modeliai, padėsiantys paskaičiuoti svarbių meteorologinių reiškinių tikslumą, taip pat aprašyti \cite{verification2015}. \section{Apibendrinimas} Šis darbas ištirs komercinių oro tiekėjų orų prognozių patikimumą laike ir erdvėje: minimalią, maksimalią temperatūrą, paros kritulių kiekį, ir prognozių gebėjimą nuspėti ypatingus gamtinius reiškinius. Palyginus tyrimo rezultatus su \cite{rose2017analysis}, taip pat tirsime ir prognozių efektyvumą per geografinę lokaciją. \printbibliography \end{document}