Как устроены прогнозы УФ-индекса и на сколько дней вперёд им можно верить

Когда вы смотрите завтрашний УФ-индекс, часть этого прогноза была решена столетия назад, а часть — сегодня утром. Предсказуемая часть — солнце: его положение над любым городом на любую будущую дату можно вычислить точно. Неопределённая часть — погода, а конкретно облака. Понять, где какая, — и есть весь ответ на вопрос, на сколько дней вперёд можно верить прогнозу УФ.

График ниже показывает обе сразу. Это пятидневный прогноз УФ-индекса для одного города, где безоблачный потолок вычерчен отдельно от значения, под которым вы окажетесь на самом деле.

Пятидневный прогноз УФ-индекса для Берлина, полученный 2 июля 2026 года. Пунктирная линия — потолок при чистом небе, заданный солнцем, озоновым слоем и дымкой; сплошная линия — прогноз с учётом ожидаемой облачности; закрашенная область — УФ, который, как ожидается, уберут облака. Источник: CAMS через Open-Meteo.

Прогноз УФ — это два прогноза в одном

Каждый прогноз УФ-индекса выходит из компьютерной модели, объединяющей короткий список ингредиентов: как высоко стоит солнце, сколько озона лежит над головой, сколько облаков на пути, плюс меньшие вклады высоты над морем, дымки и отражающей поверхности. Всемирная организация здравоохранения называет те же факторы определяющими уровни солнечного УФ, а ICNIRP отмечает, что УФ-индекс обычно рассчитывают модели, учитывающие озон и облачность. Именно так устроена модель CAMS, на которой построен каждый прогноз на этом сайте и которую ведёт европейский ECMWF. Её документация о том, как вычисляется УФ-индекс, описывает расчёт: модель определяет УФ-облучённость, приходящую к поверхности, с учётом отражательной способности поверхности, взвешенных в воздухе частиц, облаков и озона над головой, а затем взвешивает её по эритемному спектру — стандартной кривой того, насколько сильно каждая длина волны вызывает покраснение кожи. Прогноз на следующий день, публикуемый Агентством по охране окружающей среды США, строится из тех же составляющих: он связывает приземное УФ с прогнозом озона, прогнозом облачности, углом солнца и высотой над морем, как излагает собственное описание расчёта от EPA.

Для прогноза важно, что эти ингредиенты предсказуемы не одинаково. Одни зафиксированы на годы вперёд. Один из них — облака — известен лишь на несколько дней. Отделить надёжную часть от неопределённой — и значит понять, на сколько дней вперёд числу можно верить.

Вклад солнца предопределён на века вперёд

Самый крупный фактор УФ-индекса — то, как высоко поднимается солнце. Чем оно выше, тем короче путь его лучей сквозь атмосферу и тем больше УФ достигает земли; ВОЗ формулирует это прямо: чем выше солнце на небе, тем выше уровень УФ. Эта высота — чистая геометрия. Она зависит только от широты, дня года и времени суток — именно так EPA описывает шаг расчёта, связанный с углом солнца. Ни одному из этих входов нет дела до погоды.

Поскольку это астрономия, эта часть известна без ограничений по времени. Положение солнца над Берлином в 13 часов в следующий вторник — или в тот же день 2050 года — можно вычислить уже сегодня с точностью до минуты. Поэтому пунктирная линия на графике так гладка и день за днём выводит одну и ту же дугу; небольшие сдвиги её высоты, вроде ступеньки вниз после первого дня, идут от озона и дымки — медленно меняющихся частей атмосферы, — а не от солнца. Это УФ-индекс при чистом небе — значение, которое вы получили бы под совершенно безоблачным небом, и CAMS, и API качества воздуха Open-Meteo публикуют его как самостоятельную переменную. Он задаёт потолок, к которому прогноз может приближаться, но который не может превзойти. Форма этой дневной дуги и то, почему её высота так меняется с широтой и сезоном, — тема статьи когда УФ-излучение самое сильное.

Озон меняется медленно, и за ним следят ежедневно

Второй ингредиент — озоновый слой, поглощающий значительную часть солнечного UVB прежде, чем тот достигнет поверхности. Меньше озона — больше УФ проходит, как отмечает ВОЗ. Озон меняется сильнее, чем геометрия солнца, но движется медленно и на больших пространствах, и его непрерывно измеряют с орбиты.

Каждый запуск CAMS начинается с того, что свежие спутниковые наблюдения озона вместе с другими измерениями атмосферы вплетаются в его предыдущий прогноз через усвоение данных, как описывает документация ECMWF. Американская система опирается на тот же принцип: спутниковые измерения озона проецируются на сутки вперёд по EPA, и оперативная модель NOAA тоже их усваивает, как излагает её техническая заметка о том, как вычисляется индекс. Поскольку озон дрейфует постепенно, эта часть прогноза на масштабе суточного прогноза почти так же надёжна, как солнце. Крупные сюрпризы день ото дня она приносит редко.

Облака — вот что прогноз предсказывает на самом деле

Дальше — облака, и вот тут уверенность заканчивается. Тонкая пелена может оставить УФ почти нетронутым, а плотная сплошная облачность — сильно его придавить. EPA отмечает, что под тяжёлыми облаками приземное УФ может падать примерно до трети значения при чистом небе; полная картина того, что пропускают разные небеса, — в статье проходит ли УФ-излучение сквозь облака, стёкла и воду.

Поэтому модель вычисляет это число сразу двумя способами. CAMS переносит свои прогнозные облака прямо в расчёт УФ и публикует результат рядом с сопутствующим значением при чистом небе, из которого облака убраны, — это ровно та пара линий на графике; американская система приходит к тому же разделению иначе: сначала вычисляет УФ при чистом небе, а затем умножает его на коэффициент пропускания облачности, как расписывает метод NOAA. Так или иначе, облачную часть по-настоящему трудно определить. NOAA указывает: поскольку непрозрачность облаков меняется так сильно, при одном и том же количестве облаков доля проходящего УФ колеблется в широких пределах. Всё, что лежит между двумя линиями графика, — этот облачный эффект. В ясный первый день Берлина прогноз почти касается потолка; в более облачной середине недели он падает вдвое и больше, хотя солнце и озон над головой почти не сдвинулись.

Разрыв не всегда широк. В пятидневном прогнозе для Мадрида, полученном в тот же день, город находился под устойчивым летним антициклоном, и прогнозная линия шла почти точно по потолку чистого неба, достигая каждый день около 10. Ширину разрыва решает погода — именно поэтому он и есть неопределённая половина прогноза.

Так на сколько дней вперёд надёжен прогноз УФ?

Это разделение объясняет горизонты, которыми официальные службы реально пользуются. EPA и Национальная метеорологическая служба публикуют УФ-индекс на следующий день для точек по всем США, опираясь на тот самый суточный прогноз озона. Система CAMS, которую ведёт ECMWF и которая питает множество УФ-приложений и сайтов, выпускает пятидневный прогноз дважды в сутки, в 00:00 и 12:00 UTC, согласно собственной документации; европейские органы по климату и здоровью представляют УФ-индекс CAMS при чистом и полном небе на четыре дня вперёд. Эти горизонты заданы облаками, а не солнцем.

Прогноз погоды теряет качество с каждым лишним днём. Давно признанный предел предсказуемости атмосферы день в день — около двух недель; дальше даже лучшие модели с трудом превосходят сезонную среднюю, как обсуждает ECMWF в работе о горизонте прогностического качества. Полезная детализация облачности иссякает намного раньше. Так что честный ответ состоит из двух половин. Потолок при чистом небе можно назвать, с хорошим приближением, на любую дату — хоть в этом году, хоть в следующем. УФ, под которым вы реально окажетесь, хорош лишь настолько, насколько хорош прогноз облачности: сегодня и завтра надёжны, следующие несколько дней — крепкий ориентир, а всё, что дальше примерно пяти дней, — на деле утверждение о солнце, а не о небе.

Почему число меняется, когда вы смотрите снова

Если завтрашний УФ-индекс сегодня показывает 7, а утром при новой проверке — 5, солнце не сдвинулось и озоновый слой не рухнул. Пересмотрен прогноз облачности. CAMS перезапускает свой глобальный прогноз каждые двенадцать часов, и каждый запуск начинается с усвоения новейших спутниковых и метеонаблюдений в своё начальное состояние, по документации ECMWF, так что предсказанная облачность на конкретный день наводится на резкость по мере того, как этот день приближается. Изменившийся прогноз УФ — это обычно уточнившийся прогноз облачности. Взгляните на значение при чистом небе на той же странице — оно едва сдвинется.

Что это значит на практике

Верьте ближним дням, дальние считайте предварительными. Сегодняшний и завтрашний УФ-индекс несут надёжность краткосрочного прогноза погоды. Четвёртый и пятый день читайте как грубый ориентир, который уточнится по мере приближения.

Изменившийся прогноз — это изменившийся прогноз облачности. Если число сдвинулось между проверками, это погода становится определённее, а не солнце. Для всего, что вы планируете, посмотрите ещё раз утром того же дня.

Следите за значением при чистом небе — это потолок. В день, который окажется солнечнее ожиданий, УФ может подняться к значению чистого неба, поэтому планировать защиту безопаснее по большему из двух чисел. ВОЗ рекомендует защиту от солнца начиная с УФ-индекса 3, а значение при чистом небе говорит, до какого максимума день способен дойти. Что означает каждый уровень, разобрано в статье какой УФ-индекс безопасен.

Методология и источники

Два прогноза, на которые ссылается эта страница, — УФ-индекс и УФ-индекс при чистом небе из модели CAMS, полученные через Open-Meteo 2 июля 2026 года для Берлина и Мадрида, по местному времени каждого города и с округлением до одного знака после запятой. CAMS предоставляет те самые две величины, которые разделяет график: потолок при чистом небе и значение при полном небе с учётом облаков. Сам индекс следует определению ВОЗ: CAMS вычисляет биологически эффективную УФ-облучённость у поверхности и делит её на 0,025 Вт/м², так что один шаг индекса соответствует 25 мВт/м² повреждающего кожу УФ. Каждая страница города на UVI.today берёт свой почасовой прогноз УФ из этих же данных CAMS; как готовятся эти прогнозы, описано на странице методологии, а органы, стоящие за измерением УФ и рекомендациями по защите от солнца, собраны в статье официальные источники по УФ-индексу. Остальные факторы, формирующие эти числа помимо солнца, озона и облаков, разобраны в статье что влияет на УФ-индекс.

• World Health Organization: Ultraviolet radiation fact sheet — факторы, определяющие уровни солнечного УФ; защита от солнца рекомендована при УФ 3 и выше.
• ECMWF Knowledge Base: CAMS global atmospheric composition forecast documentation — раздел «UV Index definition and computation»: приземная УФ-облучённость, вычисленная из альбедо поверхности, аэрозоля, облаков и озона, взвешенная по эритемному спектру, по определению ВОЗ; двухразовый суточный цикл пятидневного прогноза; спутниковые наблюдения озона и аэрозоля, усваиваемые в начале каждого запуска.
• US EPA: Learn About the UV Index — как Национальная метеорологическая служба рассчитывает УФ-индекс на следующий день из прогноза озона, угла солнца, высоты над морем и облачности.
• NOAA Climate Prediction Center: UV Index, How It is Computed — модель переноса излучения, усвоение спутниковых данных об озоне и шаг «чистое небо × пропускание облаков».
• ICNIRP: The Global Solar UV Index — модели учитывают озон и облачность; пик при чистом небе около полудня.
• Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) и Open-Meteo Air Quality API — продукты «УФ-индекс» и «УФ-индекс при чистом небе», пятидневный глобальный прогноз с обновлением дважды в сутки.
• Climate-ADAPT: Four-day forecast of UV index (CAMS) — прогноз УФ при чистом и полном небе на четыре дня по методологии ВОЗ.
• ECMWF: The Forecast Skill Horizon — классический двухнедельный предел предсказуемости атмосферы и падение качества прогноза с заблаговременностью.