A legtöbb ember szeretné előre tudni, hogy milyen idő várható egy adott időpontban. Aki gazdálkodik azért, aki valamilyen programokat látogatna azért. Vajon milyen lesz az ősz, a tél vagy akár a következő tavasz? De vajon mennyire lát előre a meteorológus? erre most megadjuk a választ.

Bármilyen fejletté váljanak is a jövő szuperszámítógépei és meteorológiai modelljei, a fizika alaptörvényei miatt egyetlen előrejelzés sem képes meghaladni egy bizonyos időtartamot.

Meddig az időjárás-előrejelzés megbízhatósága?

Vajon idén végre havas lesz a tél? Kép: Shutterstock

A modern meteorológia rohamos fejlődése ellenére a mindennapi tapasztalat azt mutatja, hogy az időjárás-előrejelzések megbízhatósága néhány hét után drasztikusan leromlik. Bár napjainkban a technológia nagyjából két hétre, azaz 14 napra tud értékelhető és pontos prognózist adni, régóta foglalkoztatja a kutatókat a kérdés, hogy hol húzódik az emberi kiszámíthatóság abszolút elméleti határa. Egy friss, a rangos Advances in Atmospheric Sciences című tudományos szakfolyóiratban megjelent tanulmány most pontosan meghatározta ezt a korlátot:

az elemzés szerint a teljes kiszámíthatósági tartomány legfeljebb 128–129 (±7) napig terjedhet. Egy gyakorlatilag 4 hónap.

Az ok a természetben keresendő

Ennek a megdönthetetlen falnak az oka nem az emberi hiányosságokban vagy a modellek pontatlanságában keresendő, hanem maga a természet működésében. Egy zárt rendszerben a dinamikus folyamatok elvileg megőriznék az információt, ami elméletileg végtelen előrejelezhetőséget tenne lehetővé.

Még június elején sem jelezték a meteorológusok, hogy az idei nyár ennyire forró lesz. Illusztráció: Shutterstock

A valóságban viszont a Földet érő napsugárzás nem teljesen egyenletes: apró, kiszámíthatatlan kvantumingadozásokat tartalmaz, amelyek zavaró zajként érik a légkört. Ez a zaj kezdetben csak a legkisebb, mikroszkopikus szinteken zavarja meg a folyamatokat, ám az energia áramlásával fokozatosan egyre nagyobb méretekben terjed szét, végül a teljes atmoszférát áthatja. Amikor pedig a légkörben lévő teljes energia lecserélődik, a kiindulási állapotra vonatkozó minden korábbi adatunk érvényét veszti, és a jövőbeli állapot teljesen megjósolhatatlanná válik.

És hogyan jön ki a 128–129 napos elméleti maximum?

A kutatók a légkör teljes energiáját, valamint a Föld felső határán belépő és kilépő sugárzási fluxusokat alapul véve modellezték a folyamatot, a végső korlátot pedig három különálló szakaszból számolták ki. A kiindulópontot a mai technológiával elérhető, 14 napos megbízható előrejelzési tartomány jelenti. Ezt a mérések és a modellek tökéletesítésével legfeljebb egy 57 napos időszakkal lehetne meghosszabbítani úgy, hogy a jóslatok pontossága a mai szinten maradjon. Ehhez kapcsolódhat még egy további, szintén mintegy 57 napos szakasz, ahol a pontosság ugyan már elmarad a mai elvárásoktól, de még mindig hordoz értékelhető információt. A három tényezőből – a pontosabb modellezés kerekítési értékei miatt – így adódik ki a nagyjából 128–129 (±7) napos elméleti maximum. Azt, hogy ebből a kiaknázatlan potenciálból a gyakorlatban mennyit és mikor tudunk majd hasznosítani, a jövőbeli meteorológiai és számítástechnikai fejlesztések határozzák meg.

(Forrás: Advances in Atmospheric Sciences)