Miért olyan nehéz megjósolni azt a meteorológusoknak pontosan, hogy milyen idő lesz holnap, meg azután, meg azután?

Egyrészt a megfigyelendő tér eléggé nagy.

A Föld területe 510072000 négyzetkilométer, a troposzféra - ahol a légköri események zajlanak - kb, max 20 km, és ebben a kb. 10201440000 köbkilométer légtömegben eléggé kaotikus dolgok zajlanak.

Másrészt a meteorológiai állomások száma, a meteorológiai műholdak/radarok felbontása meg véges. Éppen ezért az előrejelzések pontossága az idő előrejelzés idejének növekedésével csökken - lásd a valószínűségi előrejelzéseket:

[link]

Mindezek ellenére az előrejelzések pontossága sokat javult:

[link]

és a sok évtizednyi adatnak és a mesterséges intelligenciának hála még tovább javulhat.

Gondolj bele, önmagában már azon tényezőknek a száma, amin egyáltalán MÚLIK az, hogy milyen idő lesz, brutálisan magas. És akkor még nem kezdtél el számolgatni semmit, csak arról beszélünk, hogy felsoroljuk, milyen paraméterek járulnak hozzá az időjárás alakulásához.

Egyetlen ilyen paraméterben egyetlen apró-pici változás pedig az idő előrehaladtával gyökeresen más eredményhez tud vezetni.

Lásd a kétkarú inga esete:

[link]

Hiába gyakorlatilag teljesen azonosak (vagyis annak tűnnek) a kezdeti feltételek, néhány mikrométernyi eltérés a karok kezdőpozíciójában már másodpercek alatt teljesen más kimenetelhez vezet.

És itt csak egy egyszerű ingáról beszélünk. Hol van ez az időjárás komplexitásától, ahol ezek a hatások/jelenségek hatványozottan igazak?

#3 (is) jól írja: ez egy kaotikus rendszer. Itt a kaotikus jelzőt érdemes megmagyarázni, ez ugyanis nem (csak) a laikusok nyelvén értendő, hanem egy matematikai meghatározás is. Lényege, hogy ugyan maga a rendszer működése determinált, de hosszú távú előrejelzése/működése csak statisztikai alapon tud működni, pontosat NEM TUDSZ mondani.

Miért nem? Mert hiába a legjobb, legfejlettebb mérőeszköz, annak eleve van egy mérési pontatlansága. Lehet iciripiciri miniatűr pontatlanság, de akkor is pontatlanság. Ráadásul ezek a pontatlanságok összeadódnak (hisz csillió paramétert kell megmérned).

Ergo alapból nem tudod a kezdeti, kiinduló állapotot sem tökéletesen meghatározni. Innentől kezdve meg már nem csoda, hogy nem tudod pontosan előrejelezni a rendszer egy későbbi állapotát, legfeljebb csak egy bizonyos (relatíve rövid) ideig...

Még nem olvastam, hogy mit írtatok... de kérdező egy hasonlat hozzá.

Olyan ez mintha alap esetben lenne egy tükör sima acél lejtő és egy hasonlóan tükör sima acél golyó. Legurítják és nagyon pontosan ki lehet számítani, hogy hova fog érkezni és pontosan mekkora erővel és sebességgel. De az időjárás ugye nem ilyen egyszerű. Hanem olyan mintha lenne egy nagyon egyenetlen lejtő, amin különféle méretű domborulatok vannak. És nem csak különféle méretűek, hanem eltérő rugalmasságúak és a golyó néhol gumi szerűen pattan, míg máshol mint egy kövön, és megint máshol, mint egy puha valamin gurul át. És még ez sem elég, mert a golyó sem tökéletes gömb alakú, hanem azon is vannak kicsi és nagyobb domborulatok és azok is eltérő rugalmasságúak. És még ez sem elég, mert a lejtő dőlése folyamatosan változik, hol magasabb, hol laposabb és még hullámzik is. És még ez sem elég, mert ilyen a golyó is.

Ha számoljuk ki, hogy az utóbbi esetben a golyó hova fog érkezni, mekkora sebességgel és erővel. Kész csoda, hogy ennyit már tudnak amennyit.

*jav

*Hogy számoljuk ki, hogy az utóbbi esetben...

"bizonyos szituk megoldására miért nem lehet ráhúzni, egy már korábban megtörtént, megfigyelt és rögzített időjárási esemény eredményeit"

AZ elörejelzés PONT EZT csinálja, csak az eredmény nem mindig ugyanaz, mert bejön egy nem elöre látott tényezö!

Valójában nagyon sok olyat használnak amire kérdezel a 8-asban. Némelyik ismertebb is a médiából. Az El Nino biztosan ismerősen hangzik, de kevésbé a La Nina, a Madden-Julian oszcilláció vagy az Észak-atlanti oszcilláció (stb). A tengeráramlatok is befolyásolják az időjárást (pl El Nino) és abból sem csak a nagyobb és ismertebb tengeráramlatok vannak, hanem sok kisebb is. És vannak hideg és meleg áramlatok és sós vagy édesvíz áramlatok is eltérő sűrűségekkel. Biztosan ismerősen hangzik a Golf-áramlat. De kevésbé a Karib-tengeri áramlat, a Norvég áramlat vagy a Kelet-Izlandi Áramlat és csak ezekből van 87 (!). Az Atlanti-óceánon 29, a Jeges-tengeren 10, az Indiai-óceánon 14, a Csendes-óceánon 23, a Déli óceánon 3, és van még 8 Óceáni körgyűrű.

Itt egy lista a helyi szelekről és csak pörgesd végig, hogy lássad mennyit ismernek belőle és számolnak is azokkal.

[link]

Mérik folyamatosan globálisan és egymásnak átadott rendszerben a levegő hőmérsékletét, légnyomást, szél sebességét, szél irányát, felhőzet mennyiségét, felhőzet mennyiségét és fajtáját, csapadék mennyiségét, légkör páratartalmát, napsugárzást, stb. Figyelik még külön a légkör, az óceánok és a földfelszín egyéni időjárási működését is és ezek egymásra is hatással vannak. Az ismert rendszerek is különböző léptékűek, így van ami kis területen működik, van nagyobb területű hatás és van még nagyobb is.

Ezek mind folyamatosan változnak és egymásra is hatnak, mint egy összeturmixolt kavargó "adathalmaz".

Nézd meg csak egy nem egy rúdból álló inga mozgását, hanem egy két rúdból állóét már mennyire kaotikusan mozog. É szomold ki a mozgását! :)

[link]

Az újraelemzés ötelte egy jó ötlet... és már végzik is.

ECMWF újraelemzés - wiki

[link]

( [link] )

( [link] )