Vajon meddig jelezhető előre az időjárás? A klímakutatók megadták a végső választ

Ideális körülmények között 129 nap lehet az időjárás előrejelezhetőségének végső határa – erre a megállapításra jutott egy friss kutatás. Mivel az időjárás-előrejelzés jelenleg legfeljebb 14 napig nyújt megbízható eredményt, a jövőbeli módszerek még jelentős mértékben fejlődhetnek.

A meteorológusokat a numerikus időjárás-előrejelzés 1950-es évek végi megjelenése óta foglalkoztatja a kérdés: vajon meddig látható előre megbízhatóan a légkör állapota? A korábbi becslések többnyire azt vizsgálták, miként növekednek az idő múlásával a prognózisok apró, kezdeti hibái. Pusztán a hibák halmozódásából azonban nem lehet teljes bizonyossággal megállapítani az időjárás előrejelezhetőségének végső határát.

Az időjárás-előrejelzés pontosságát a légkör gyorsan változó, összetett folyamatai is korlátozzák 
Fotó: MAXIM KONANKOV / NurPhoto

Mi akadályozza a hosszú távú időjárás-előrejelzést?

Az Advances in Atmospheric Sciences című folyóiratban közzétett tanulmány szerzői épp ezért új megközelítést alkalmaztak. Azt modellezték, meddig lenne előrejelezhető az időjárás abban az esetben, ha tökéletesen ismernénk a légkör kezdeti állapotát, fizikai működését, valamint az összes jövőbeli, nagyléptékű peremfeltételt.

Egy ilyen hipotetikusan tökéletes forgatókönyv esetén a légkör állapotát elméletben korlátlan ideig előre tudnánk jelezni. A kutatók szerint azonban még ebben az ideális helyzetben is fennmaradna egy elkerülhetetlen bizonytalansági tényező: 

a folyamatosan beérkező napsugárzás fotonjainak ismeretlen fázisa.

Ez a kvantumléptékű bizonytalanság – legyen bármilyen kicsi is – végül óhatatlanul beépül a légköri folyamatokba.

Mivel végső soron minden légköri mozgás mozgatórugója a napsugárzás energiája, mire ez az energia eljut a légkör legkisebb szegletébe és minden egyes molekulájához, a fotonok bizonytalansága teljesen elmossa a kezdeti állapotból származó információkat. Ezen a ponton túl a precíz előrejelzés fizikailag lehetetlenné válik.

129 nap lehet a felső határ

A légkör teljes energiája, a beérkező napsugárzás energiaszintje, valamint a mérési pontatlanságok figyelembevételével a szakemberek 

129 ± 7 napban állapították meg az időjárás előrejelezhetőségének valószínűsíthető felső határát.

Bár az időjárás-előrejelzés ma legfeljebb 14 napos időtávig használható érdemben, a mostani kalkulációk alapján ideális feltételek mellett ez az időablak nagyjából 62 napra lenne kiterjeszthető – méghozzá úgy, hogy a megbízhatósága a mai ötnapos prognózisokéval vetekedne. A 62 napot követő időszak egészen a 129 napos határig viszont már csak rendkívül alacsony megbízhatóságú támpontokkal szolgálna.

Wei Zhang, a Miami Egyetem klímakutatója és kutatócsoportja jelenleg más módszerekkel is ellenőrzi, hogy az előrejelezhetőség elméleti határa valóban a 129. nap környékén húzódik-e. Amennyiben a további modellszámítások is igazolják az eredményeket, a tudósok még pontosabb képet kaphatnak arról, hogy a jövőben meddig javítható reálisan az időjárás-előrejelzés.