Úgy tapasztaljuk, mindig nagy az érdeklődés a hosszú távú időjárás előrejelzések iránt, ami teljesen érthető, azonban mindig fontos hangsúlyozni, hogy a több hétre, több hónapra szóló prognózisokat máshogy kell “olvasni”, mint a másnapi időjárást. Ebben nyújtunk most segítséget.
“Azt se tudják, holnap milyen idő lesz”
Ez a gyakori, gúnyos megjegyzés bizonyos mértékben igaz. Sőt, még azt sem tudjuk pontosan megmondani, hogy most milyen idő van, és azt sem, tegnap milyen idő volt. Legalábbis végtelen pontossággal, a Föld minden pontján. Fix mérőállomások ugyanis csak a felszín közelében vannak, köztük pedig legalább több 10, de a világ egyes részein akár több 100, több 1000 km távolság is lehet. A megfigyelési lyukakat a műholdak ma már hatékonyan próbálják betömni, de a távérzékelési eszközök hibája mindig nagyobb, mint az “in situ” méréseké. Emellett szükség van magaslégköri mérésekre is, amely a költsége, anyagigénye miatt még ritkább, mint a felszíni hálózat. Ha azonban minden pontban meg tudnánk határozni a légkör állapothatározóit (hőmérséklet, nedvesség, stb.), akkor is számolnunk kéne a műszerek mérési hibájával.
Tehát már a légkör aktuális állapotát is csak becsülni tudjuk, pedig hibaforrások az előrejelzés során is bőven akadnak. A számítógépek fizikai egyenleteket oldanak meg, amelyek csak közelítőleg képesek leírni a gázok valós viselkedését. A számítási kapacitás sem végtelen, ezért informatikai okokból is további kompromisszumok kötésére van szükség.
Mindezek olyan hibaforrások, amelyek jelentős hatással vannak az időjárás előrejelzés sikerességére. Nem áll távol a valóságtól, ha azt mondjuk, a jelenlegi eszközökkel (számítási kapacitás, légköri modellek tökéletlensége, méréstechnika) a pontos időjárás előrejelzés lehetetlen feladat.
Mi a pontos?
A feladat ennek ellenére nem reménytelen. Bár a végeredmény sosem lesz matematikai értelemben pontos, de praktikus szempontból még lehet az. Ha valakit csak az érdekel, holnap elég meleg lesz-e ahhoz, hogy strandra menjen, akkor a legtöbb esetben az ő számára adható pontos válasz. Ha valakit viszont az érdekel, hogy 3 nap múlva +0.1 fok mellett eső, vagy -0.1 fok mellett hó esik majd, akkor egy kis tévedésnek is jelentős következménye lehet az előrejelzés sikerességére. Ez a logika igaz nagyobb időtávok esetében is. A jelenlegi eszköztár mellett nem tudjuk megmondani, hogy 3 hét múlva egy adott településen hány mm csapadék hull majd délután 4 és 6 óra között, de arra már tudunk választ adni, hogy egyáltalán folytatódik-e az aszály, vagy végre az átlagosnál csapadékosabbra fordul-e az idő.
Minden időtávon feltehető tehát olyan kérdés, amelyre adható tudományosan korrekt és pontos válasz. És vannak olyan kérdések, amelyeket bizonyos időtávokon nincs értelme feltenni, és egy magára valamit adó szakembernek nem szabad megválaszolnia.
Egy átlagember számára, aki síelés miatt szeretné megtervezni a téli szabadságát, talán használhatatlan adat, ha a hőmérsékleti anomália előrejelzés szerint januárban az átlagnál 2 fokkal magasabb lehet a havi átlag. Ha viszont egy állami cégnek, energetikai vállalatnak kell arról döntenie, mennyi gázt kell “betárazni”, vásárolni ősszel, hogy elkerülhető legyen a hiány, akkor ez az információ hirtelen milliók életére lehet hatással, és milliárdos összegek sorsáról dönthet.
Amiről van értelme beszélni
A fentiekből következik, hogy az olyan komoly szakmai műhelyek, mint pl. az Európai Középtávú Előrejelző Központ is hosszú, több hónapos időtávra csak ún. anomália előrejelzéseket tesz közzé. Az ilyen előrejelzéseknek két alappillére van, amelyeket érdemes kicsit részletesebben is tárgyalni.
Reanalízis, a viszonyítási alap
Ahhoz, hogy megtudjuk, egy adott időszak mennyire meleg, hideg, nedves, száraz, szeles vagy épp csendes a szokásoshoz képest, valahogy meg kell határoznunk, mi is a szokásos. Ez a klimatológiában egy mozgó 30 éves átlag, jelenleg 1991-2020 a referencia. 30 éves, mert megállapodás szerint ez elég hosszú ahhoz, hogy beszédes statisztikákat számolhassunk belőle, de elég rövid ahhoz, hogy közben még ne változzon meg jelentősen az éghajlat. Amely egyébként lassan vagy éppen mostanság gyorsan, de változik, ezért alkalmazzák a mozgóátlagot – igyekeznek a viszonylagos közelmúlt normáihoz mérni a várható eltéréseket. A 30 éves átlagokat alapvetően kimondottan ilyen célból fenntartott mérőállomás hálózat adataiból nyerik, de ez önmagában kevés egy alapos elemzéshez. A mérési lyukakat be kell tömni ahhoz, hogy térben és időben kellően jó felbontású, fizikailag konzisztens archív adatokat kaphassunk a világ minden pontjára. Az ilyen “foltozásra” jelenleg az időjárási modellek bizonyos almoduljai képesek, eredményül pedig egy olyan részletes, sok paramétert tartalmazó, a mérésekhez igazodó adatbázist kapunk, amely már matematikailag is korrekten összevethető az előrejelzési adatokkal.
A szezonális előrejelző rendszerek
Bár az igaz, hogy ha 2 hetes időtávon már általában viszonylag nagy az előrejelzések hibája, akkor 2 hónapos távon pláne az, mégis van tudományos alapja ilyen prognózisok készítésének. A szezonális előrejelző rendszerek a Föld-légkör rendszer nagy, tehetetlen, a változásokra lassabban reagáló alrendszereit használják ki, elsősorban az óceánokat. Ha az Atlanti-óceán vize meleg, akkor hiába vonul át fölötte egy hidegfront, nem tud hirtelen lehűlni. Ha egyszer létrejött a „Szuper El Niño” a Csendes-óceánon, akkor annak tartós hatása lesz szinte az egész légkör áramlási viszonyaira. Ha tehát ismerjük ezen alrendszerek állapotát most, akkor ennek birtokában behatárolható a légkör jövőbeli viselkedése is néhány hónapos időtávon. Azt nem lehet megmondani, mikor érkezik egy front, hol mennyi eső hull majd pontosan, de azt igen, hogy pl. az óceán felett nagyobb eséllyel alakulnak ki frontok egy adott időszakban, míg a kontinens bizonyos részein inkább nyomásemelkedés valószínű. Ahogy pedig mindegyik korrekt hosszútávú előrejelzés, úgy az ECMWF szezonális rendszere is ensemble, azaz sokasági technikával készül – számos alternatívát vesz figyelembe, és ezek alapján határoz meg valószínűségeket.
Anomáliák – a használható(bb) végtermékek
Ha ismerjük egy adott hónap tipikus légköri jellemzőit (átlaghőmérséklet, csapadékösszeg…), és előállítottunk egy erre az időtávra szóló előrejelzést, akkor a kettő összevetésével meghatározhatjuk, hogy ami várható, az mennyire számít majd szokásosnak vagy éppen rendkívülinek. Ha egy adott területen 20 mm az átlagos havi csapadékösszeg, de az előrejelzéseink döntő része csak 10 mm-t prognosztizál a hónapra, akkor azt mondhatjuk, hogy jó eséllyel deficites időszak áll előttünk. Nem az számít, hogy az előrejelzések végül nem lesznek pontosak, mert 8 vagy 13 mm valósul meg, hanem az, hogy az átlagtól való eltérés irányát és nagyságrendjét jól becsli-e a rendszer.
De sikerül?
A kép vegyes, de nem rossz. Tapasztalataink szerint a hőmérsékletet hajlamos térségünkben felülbecsülni, de a nagy légköri objektumok helyzetét, és így a várható tipikus csapadék mintázatokat képes hatékonyan előrejelezni. A nehézséget sokszor az adja, hogy jól olvassuk, és helyén kezeljük az adatokat. Olyan ez, mint egy klíma előrejelzés: nem azt kell várnunk, hogy valaki meg tudja mondani, 2050 december 24-én esni fog-e a hó, hanem azt, hogy a következő 20-30 év decembereiben nő vagy csökken a havazás esélye.
Előrejelezni nehéz, főleg hosszú távra. Ha segítségre van szükséged az adatok felkutatásához, értelmezéséhez, keress minket!
