Hava tahmini nedir ve nasıl yapılır?
Hava tahmini meteorolojinin kalbinde yer alır, bu işle yoğrulan birçok genç insan, milyonlarca insanın yaşamını etkileyen hava olaylarını doğru tahmin etmeye ve açıklamaya çalışırlar. Meteorlojistler bu alanda yaptığı çalışmalarla özellikle son 30 yılda hava tahmininde önemli ilerlemeler kaydettiler.
Her gün televizyonda görülen tahminler, dünya üzerindeki birçok ülke ve milli meteoroloji merkezinin ve milyonlarca meteorolojistin emeğinin ve çalışmasının son ürünüdür. Günde dört kez 10.000’e yakın istasyondan yer rasat bilgileri ve denizlerden milyonlarca deniz rasadı toplanmaktadır. 500’den fazla rawinsonde rasadı yüksek atmosfer bilgilerini elde etmek için yapılmaktadır. Atmosferde neler olduğunu anlamak için ayrıca radar, uçak ve uydulardan bilgiler alınmaktadır. Bu bilgiler Amerika, Rusya ve Avustralya’da bulunan Dünya Hava Merkezlerine ulaştırılmaktadır ve bilgisayarlarda işlenerek küresel analiz ve tahmin ürünleri ortaya çıkmaktadır. Aynı zamanda bu bilgiler Milli Meteoroloji merkezlerine ulaşarak oradaki tahminciler tarafından bölgesel, şehir ve kasabaların tahmini yapılmaktadır. Onlar aynı zamanda hazırladıkları milli ve bölgesel tahminleri yayıncı meteorolojistler vasıtasıyla radyo ve televizyonlarda yayınlarlar. Milli Meteoroloji Merkezinde bulunan tahminciler havacılık ve tarım endüstrisi gibi geniş halk kitlelerini ilgilendiren alanlarda yardımcı olurlar. Ayrıca küçük ölçekli ve ayrıntılı tahminler (belediyelerin kar, tuzlama vb.) özel tahmin grupları tarafından hazırlanır. Özel tahminciler bazı tarımsal ürünler, fiyatlar ve bunları etkileyen hava şartları ile ilgili çalışırlar. Atletizm, futbol ve golf turnuvalarını ilgilendiren hava tahminleri de bu ekipler tarafından yapılmaktadır. Gaz ve elektrik şirketlerin üretim, iletim ve planlamaları için soğuk ve sıcak havalarla ilgili bilgi verirler. Ayrıca milli ve lokal radyo ve televizyonları kullanarak, kendi meteoroljistlerini meşgul etmeden kamuoyuna bilgi ulaştırırlar. Hava tahminleri ve uyarıları Meteoroloji Teşkilatları tarafından sağlanan en önemli hizmetlerdir. Tahminler; devlet ve endüstri kesimi tarafından can ve malı korumak ve operasyonların etkinliğini artırmak için, bireyler tarafından ise günlük aktivitelerini geniş ölçekte planlamak için kullanılmaktadır.
Profesyonel olarak eğitilmiş meteorolojistler tarafından uygulandığı gibi; günümüzde hava tahmini gelişmiş teknolojik araçların kullanımı ve bilimsel prensip ve yöntemlere bağlı olarak oldukça gelişmiştir. Tahmin tutarlılığında 1950’li yıllardan beri erişilen dikkate değer gelişme, teknolojik gelişmeler, temel ve uygulamalı araştırmalar, yeni bilgi ve yöntemlerin hava tahmincileri tarafından uygulanmasının doğal sonucudur. Yüksek hızlı bilgisayarlar, meteorolojik uydular ve hava radarları hava tahmininin geliştirilmesinde önemli rol oynayan araçlardır. Geçmiş yıllarda tahmin tutarlılığındaki en önemli kazanım, 1-5 gün aralığındaki tahminde olmuştur. Tahmin tutarlılığının (doğruluğunun) yükseltilmesine birkaç faktör katkıda bulunmuştur. Bu faktörlerin arasında en önemli olanı fizik kanunlarına dayanan Sayısal Hava Tahmin Modellerindeki daha fazla gelişmedir ki bu modeller, orta ve yüksek enlemlerde hava değişimini günden güne etkileyen yüksek ve alçak basınç merkezlerinin oluşumunu ve gelişimini tahmin edebilmektedir. Bu modeller, ilk uygulamaya girdiği çeyrek yüzyılı aşkın zamandan bu yana sürekli gelişmiştir. Bir sayısal tahminde çözümlenen çok büyük sayıdaki hesaplamaların yapılabilmesi için gerekli olan bilgisayarların kapasitelerinin artmasıyla, modeldeki gelişme geniş ölçekte çalışmayı mümkün hale getirmiştir.
Hava tahmininin hazırlanmasında hangi teknik aşamalar vardır?
Hava tahmininin hazırlanmasında teknik olarak üç aşama vardır:
Birincisi, bir sonraki günün atmosferik durumuna karar verilmesi, yani yer ve yüksek seviyeler için prognostik haritaların hazırlanmasıdır.
İkincisi, prognostik haritalarda gözüken şartların ne tip bir havayı temsil ettiğini yorumlamaktadır.
Üçüncüsü, beklenen sinopik şartlara göre yerel havanın belirlenmesidir.
Bu üç aşamayla sinotik haritalar ve bunlara bağlı hava olayları arasında sayısal ilişkiler kurmak önemlidir. Bu ilişkilerin çıkartılmasında atmosferik faaliyetlerin sinoptik, dinamik ve lokal modelleri önemli rol oynar.
Meteoroljistler hangi aletleri kullanırlar?
Yüzyıllardır, havanın anlaşılması ve tahmin edilmesi için atmosfer rasatları kullanılmıştır. En önemli rasatlar yer istasyonlarındaki aletler vasıtasıyla ölçülen sıcaklık, barometrik basınç, nem, rüzgar hızı ve yönüdür. Sonraları “rawinsonde” sistemi geliştirildi. Bu sistemle atmosferin yukarı sevilerinde bulunan sıcaklık, basınç ve nem değerleri ölçüldü. Balonun yer sistemi ile yaptığı açı takip edilerek yüksek atmosferdeki rüzgar yön ve şiddeti ölçüldü. Bu (temel) ölçümler, meteorolojistlere sadece yeryüzünde değil, atmosferin değişik seviyelerindeki temel bilgiler ve neler olduğunu hakkında veri sağlar. Son yıllarda uzaktan algılama yöntemi ile yerden rawinsonde rasatlarının yapılabileceği konusunda çalışmalar yapılmasına rağmen, rawinsonde sistemleri halen meteorolojideki temel aletlerdir.
Uçaklar, radarlar, uydular ve bilgisayarlar meteorolojistlere bilgi ve kolaylık sağlayan en önemli sistemlerdir. Dünyadaki en büyük ve hızlı bilgisayarlar atmosferik araştırmalar ve hava tahminleri için kullanılmaktadır.
Hava tahmin prensipleri nelerdir?
Hava tahmini "süreklilik prensipleri" ne dayanır. Bunlar 5 sınıfa ayrılmışlardır.
Süreklilik: Burada var olan durumun belli bir zaman için devam edeceği varsayılmaktadır. Bu varsayım başka herhangi bir tahmin tekniği için minimum seviye olarak kabul edilmektedir. Bu tekniğin yeteneği, sürekliliğin yeteneğinden daha az ise bu teknik kullanışsızdır. Bununla beraber çok kısa vadeli tahmin için süreklilik bazen kullanılmaktadır.
Tandans Sürekliliği: Burada var olan tandansın belli bir zaman için devam edeceği varsayılmaktadır. Bu varsayım çok kısa vadeli tahmin için bazen kullanılmaktadır.
Periyodikliğin Sürekliliği: Burada var olan periyodikliğin belli bir zaman içinde devam edeceği varsayılmaktadır. Bu varsayım daha çok uzun vadede olayların yarı periyodik oluşumlarını tahmin için bazen kullanılmaktadır.
Geri Kalma Zamanı Sürekliliği: Burada, biri daha önce gerçekleşen iki olay arasındaki geri kalma zamanının varlığı varsayılmaktadır. Bu iki olay aynı veya farklı yerlerde olabilir. Bu teknik en muhafazakar teknik olarak bilinmekte ve şimdi sinoptik veya yerel olarak kullanılmaktadır.
Modelleme: Burada modelin ileri gideceği varsayılmaktadır. Son olarak modelleme tekniği, bilgisayar teknolojisi kullanılarak nümerik simülasyonda görüldüğü gibi tahminin tüm branşlarında ünlü olmuştur. Meteorolojide atmosferik hareketin dinamik modeli, Nümerik Hava Tahmini Operasyonel Modeli (NWPOM) gibi rutin kullanıma konulmuştur.
NWPOM; kısa vadeli tahminler (12-48 saatlik) için, sinoptik kartlarda görülen sinoptik ölçekli atmosferik olaylar dikkate alındığında neredeyse tam isabet seviyesine ulaşmıştır. Bu model orta vadeli tahminler (3-5 günlük) için hatırı sayılır bir başarı seviyesini de göstermektedir.
Tahminlerin çeşitli sınıfları için ve ayrıca hareketleri de değişik ölçekleri için kullanılan nümerik modelleme teknikleri yakın gelecekte yenilenecek ve geliştirilecektir.
Genel Sirkülasyon Modeli ve Iklim Modeli (yerel modelin yanında) şu anda çok detaylı bir şekilde gözden geçirilmektedir.
Meteorolojist ile bir doktor arasında birçok ortak nokta vardır. İkisi de kendi alanlarında iyi eğitim almışlardır. Ancak eğitim ve araştırmadan elde edilen bilgiler, sıkça rastlanan kompleks durumlarla karşılaşıldığında yeterli olmamaktadır. Bununla beraber şu açık bir gerçektir ki nümerik modelleme ürünleri tahmincinin yükünü hafifletmektedir. O ayrıca kendi formülasyonunu yeni devirler için gözden geçirmeli ve daha ileriye götürmelidir. Bu tip karşılıklı etkileşim sayesinde gelişme ve ilerleme beklenecektir.
Hava tahmininde meteoroloji nasıl kullanılır?
Eski zamanlarda atmosferde meydana gelen olaylar insan anlayışının dışındaydı. Fakat şimdi onların tamamen fizik kanunları sonucu olduğunu biliyoruz. Hava şartları atmosferin ısınma ve soğumasına olduğu kadar bunların sonucu olarak meydana gelen hareketlere de bağlıdır. Hava şartları değişiklik gösterir. Sıcak hava yerini soğuk havaya, güneş yerini yağmur veya kar yağışına, hafif bir rüzgar yerini fırtınaya bırakabilir. Tüm bu değişikliklerde buharlaşma ve yoğunlaşma ile atmosferdeki farklı 151 dağılımı önemli rol oynar. Hidrodinamik ve termodinamik prensipler havanın niçin böyle olduğunu açıklamada ve gelecekte nasıl olacağını tahmin etmede iyi bir şekilde kullanılmaktadır. Bugünün bilimsel hava tahmini, hava haritaları kullanılarak ileriye dönük tahminler yapmayı amaç edinen sinoptik meteoroloji kavramının temel esasları üzerinde gelişti.
Yer ve yüksek hava haritaları atmosferin fiziksel elementlerinin uzaydaki dağılımını gösterir. Bu dağılımın olduğu yer, atmosferik alan diye isimlendirilir. Atmosferik alan yerçekimi ve dünyanın dönüşünden etkilendiği gibi hassas termal hareketleri de yansıtır. Teorik olarak gelecekteki hava şartları dinamiğin kullanımıyla doğrudan tahmin edilebilir. Yani atmosferin halihazır şartları verildiğinde gelecekteki bir durumu belirlemek için tahmin yapmanın en bilimsel yolu, atmosferik hareketleri açıklayan termodinamik ve hidrodinamik denklem sistemlerinin uygulanmasıdır.
Fakat bu denklemlerin yapısı ve açıkladığı işlemlerin karmaşıklığı net bir analitik çözüm elde edilmesini zorlaştırır. Bu nedenle hava tahmini yapılırken bazı detaylı teknikler uygulanır. Bu teknikler atmosferik faaliyetin teorik ve deneysel karakteristiklerinin bir modellenmesidir.
Hava tahmininin hazırlanmasında teknik olarak üç aşama vardır:
· Birincisi, bir sonraki günün atmosferik durumuna karar verilmesi, yani yer ve yüksek seviyeler için prognostik haritaların hazırlanmasıdır.
İkincisi, prognostik haritalarda gözüken şartların ne tip bir havayı temsil ettiğini yorumlamaktadır.
Üçüncüsü, beklenen sinopik şartlara göre yerel havanın belirlenmesidir.
Bu üç aşamayla sinotik haritalar ve bunlara bağlı hava olayları arasında sayısal ilişkiler kurmak önemlidir. Bu ilişkilerin çıkartılmasında atmosferik faaliyetlerin sinoptik, dinamik ve lokal modelleri önemli rol oynar.
İstatistiklere dayanan hava tahmin metodu nedir?
Geçmişteki bilgi ve tecrübeler belli olayların davranışı hakkında çokça bilgi sağlamaktadır. Geçmişle geleceğin ilişkilendirilebileceği istatiksel tarzda bu tecrübeler formüle edilebilir. Yani "dün ve bugün ne oldu" ve "yarın ne olacak" arasındaki bağ, geçmişteki benzer olaylardan istatiksel olarak elde edilebilir. İstatiksel olarak elde edilen tahminler bir olasılık ifade ederler. Bu tip bir tahmin şu şekilde olacaktır: Yarınki en olası azami sıcaklık 25 °C’dir: Aktüel azami sıcaklığın 23 °C ile 27 °C arasında olma şansı %90 dır. Bu tip olasılık tahmini NWP (Sayısal Hava Tahmini) bilgileri kullanılarak yapılır.
Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü
