Hava tahminleri bazen neden tutmuyor? By: melek24 Date: 16 Mayýs 2009, 12:16:40
Haklý olarak birçok havaya duyarlý ve eðitimli insan radyo ve televizyonda verilen hava tahminlerinin neden çoðu zaman tutmadýðýný sorguluyor.
Baþarýlý hava tahmininin sýrrý ise, atmosferin gelecekteki durumunu tam olarak belirlenebilmesinde yatýyor. Bu da eksik gözlemler ve atmosferin henüz tam anlaþýlamamýþ ve hýzla deðiþebilen kaotik yapýsýndan dolayý kolay bir iþ deðil. Bunun için meteorolog Robert Ryan hava tahminindeki güçlükleri söyle özetliyor:
Ana problem ne?
"Dönen küremizi, çeþitli materyaller, çeþitli özellikteki çeþitli gazlar içeren 800 mil geniþliðinde ve 93 milyon mil enindeki devasa bir alan içerisinde nükleer reaktörler tarafýndan ýsýtýlan bir sistem gibi düþünün. Dünya devasa büyüklüðünden dolayý farklý yer ve farklý zamanlarda farklý ýsýnmalara maruz kalmaktadýr. Sonrada insanlar, 20 mil derinliðinde ve 250 milyon metrekare gibi küçük bir alan içerisindeki bir noktadan gözlem yaparak, bu gazlar karýþýmýnýn 3 günlük süre zarfýndaki davranýþýný öðrenmek istiyorlar. Ýþte meteorologlarýn yüz yüze kaldýðý problem budur."
Bütün bu zorluklara raðmen sorgulanmamýzýn nedeni biraz da bizim kesin hava tahmini yapmamýzda yatýyor. Hava tahmininin yapýlmaya baþlandýðý ilk yýllarda, yapýlan tahminler arada bir doðru çýkýnca insanlar son derece mutlu oluyorlardý.
Bu gün ise bizler hava tahmininde mükemmeliyet beklediðimiz için arada bir doðru çýkmayan tahminleri gözümüzde büyütüyoruz.
Bununla beraber ayný zamanda, hava tahmininin kesin olarak belirtilmesine yöneliyoruz. Öyle ki tahminlerde yaðmur olasýlýðýný kesin olarak belirtip, olayýn meydana geliþ zamanýný ve beklenen yaðýþýn miktarýný da söylüyoruz.
Ýstasyon eksikliði
Modern hava tahminlerinin çok iyi çýkmamasýnýn pek çok nedeni var. Öncelikle, çok önceden dünyada kurulmaya baþlanmýþ olan gözlem istasyonu þebekesi tamamlanamadý.
Ayrýca, dünyanýn kara ve deniz yüzeylerinin büyük bir bölümümün uydu görüntülerini elde edebilmemize raðmen, birkaç bölge dýþýnda, troposferin orta ve yukarý kesimlerinden yeterince veri elde edemiyoruz.
Dahasý, atmosferdeki olaylarýn tamamen anlaþýlamamýþ olmasý ve elimizdeki atmosfer modellerinin ideal olmamasý da söz konusu.
Bilindiði gibi herhangi bir þeyin davranýþlarýndaki sadelik ve düzen onun gelecekteki hareketlerinin de kolayca tahminini mümkün kýlar. Örneðin, dünya ve diðer gezegenler basit ve düzenli bir yörüngeye sahip olduklarýndan onlarýn astronomik hareketlerini kolayca tahmin edebiliriz.
Örneðin, Halley kuyrukluyýldýzýnýn ne zaman görüleceðini çok önceden belirleyebiliriz. Öte yandan, atmosferdeki karýþýklýk ve düzensizlik ise, havanýn gelecekte alacaðý durumun önceden bilinmesini imkansýz kýlmaktadýr.
Degiþken çokluðu
Atmosferde deðiþimin tümüyle belirlenip açýklanmasý da çok zor bir problemdir. Bununla birlikte basit matematiksel modeller, atmosferdeki dinamik iþlemleri anlamak ve açýklamakta bize yardýmcý olabilmektedir.
Çok hýzlý bilgisayarlarýn geliþtirilmesine ve yeni atmosferik modellerin oluþturulmasýna raðmen, hava tahmininde hálá istediðimiz noktaya ulaþamadýk.
Bu gün modern hava tahmini aðýrlýklý olarak sayýsal hava tahminine dayanýr. Sayýsal hava tahmini, atmosferdeki gazlarýn, bilinen fiziksel prensiplerini kullanýr. Mevcut sýnýr ve baþlangýç þartlarý verildiðinde bu fiziksel kanunlar, atmosferin ilerideki durumunun tahmin edilmesinde kullanýlabilir.
Halen, atmosferin dinamik olmasýný göz önünde tuttuðumuzda, deðiþkenlerin çok oluþu, bu metodun dezavantajý olarak görülüyor.
Bu problemi çözmek için sayýsal model, atmosferde zamanla deðiþmeyen deðiþkenleri hesaba katmaz. Bölgesel sayýsal modeller de tüm dünyayý dikkate almaz.
Bu nedenle sýnýr bölgelerindeki havayý doðru bir þekilde temsil edemez. Kullandýklarý sayýsal noktalarýn geniþ aralýðý nedeniyle yerel hava þartlarýný da belirleyemez. Daðlarý ve yeryüzü özellikleri ile birlikte havadaki bir çok fiziksel olaylarý da tam olarak doðru bir þekilde temsil edemezÉ
En büyük problem
Diðer bir deyiþle en büyük problemimiz, meteorolojik parametreleri tamamen doðru olarak hiçbir zaman ölçemiyor ve modellerde temsil edemiyor olmamýzdýr.
Meteorolojik aletler ile sýcaklýk, basýnç ve benzeri deðiþkenleri yaklaþýk olarak çok seyrek noktalarda ölçmekteyiz. Bu eksik ve doðru olarak ölçülemeyen parametreler, meteorologlar tarafýndan sayýsal hava tahmin modellerinde baþlangýç deðerleri olarak kullanýlmaktadýr.
Farklý baþlangýç deðerleri, modellerin farklý fiziksel özellikleri ve atmosferin kaotik çekicisinden dolayý tahminler gerçekten tamamen çok farklý olabilmesine yol açabilmektedir.
Bununla birlikte günümüzde havadaki kelebek kavramý (kaotik çekici), atmosferi inceleme ve tahmin etmedeki yaklaþýmlara yenilik getirerek hava tahminlerinin güvenilirliðinin tespit edilebilmesine olanak tanýmaktadýr.
Lorenz’in kelebeði, ABD Ulusal Meteoroloji Merkezi, Avrupa Orta Vadeli Hava Tahmin Merkezi (ECMWF) ve diðer geliþmiþ meteoroloji merkezlerinde artýk sayýsal modeller ile yapýlan hava tahminlerinde kaosun ortaya çýkýp çýkmadýðý ve tahmin edilebilir kararlý atmosferik yapýnýn ne kadar korunabileceðini (yani tahminin güvenirliðini) tespit etmekte kullanýlmaya baþlanmýþtýr.
Deðerlendirme zorluklarý
Bu nedenle hava tahmininin yüzde ne kadar güvenilirlikle yapýldýðýný sorgulayabilirsiniz. Bu soruyu cevaplamak da, sanýldýðý kadar kolay deðil.
Bu konudaki büyük problemlerden biri hava tahmininin ne kadar doðru olduðunun belirlenmesidir.
Örneðin hava tahmininde minimum sýcaklýk 10¡C olarak verilse ve hava sýcaklýðý 9¡C olarak gerçekleþse, bu hava tahmini doðru mu kabul edilecek?
Hava tahmininde Ankara'da kar görüleceði bildirilse ve Ankara’nýn 2/3'ünde kar yaðýþý gözlense bu tahminin yanlýþ olduðu mu kabul edilecek? Yoksa tahminin 2/3'ü mü doðrudur mu denilecek?
Bu örneklerden de anlaþýlacaðý gibi hava tahmininin deðerlendirilmesinde bu tip problemler göze çarpmaktadýr. Geliþmiþ ülkelerde yüzde olarak tahmini yapýlan hava olayý sadece yaðýþtýr. Her ne kadar yaðýþýn meydana gelmesi % 80 güvenilirlikle tahmin edilebilirse de, yaðýþýn miktarý ve düþeceði yer halen tam olarak belirlenememektedir. Ülkemizde ise bu tür nicel bilgiler hiç verilmemektedir.
Özetlersek, ülkemizin ECMWF’den temin ettiði gündelik hava tahminlerdeki hatalar, meteorolojik gözlemlerdeki eksiklik ve hatalar, sayýsal modellerin sayýsal noktalarý arasýndaki büyük mesafeler, sayýsal hesaplardaki küsurat yuvarlamalarý, modellerin atmosferi ve atmosferdeki fiziksel olaylarý temsil etmedeki yetersizliði, Türkiye’nin bu modellerin hesap alanýnýn kýyýsýnda bulunmasý ve atmosferin kaotik yapýsýndan kaynaklanabilmektedir.
Ülkemizde gündelik hava tahminlerindeki hatalarýn ve yanýlgýlarýn nedenleri:
Meteorolojik gözlemlerdeki eksiklik ve hatalar.
Sayýsal modellerin sayýsal noktalarý arasýndaki büyük mesafeler.
Sayýsal hesaplardaki küsurat yuvarlamalarý.
Modellerin atmosferi ve atmosferdeki fiziksel olaylarý temsil etmedeki yetersizliði.
Türkiye’nin bu modellerin hesap alanýnýn kýyýsýnda bulunmasý ve atmosferin kaotik yapýsýndan kaynaklanabiliyor.
Prof. Dr. Mikdat Kadýoðlu
ÝTÜ Meteoroloji Mühendisliði Bölümü Öðretim Üyesi
radyobeyan