Hava tahminleri bazen neden tutmuyor?

Filozof Arago "Bilim ve teknolojideki geliÅŸmeler ne olursa olsun, prestijini düşünen kiÅŸiler asla hava tahmini yapmaya kalkışmaz" demiÅŸ ama, meteorologlarımız neredeyse havaya iliÅŸkin milimi milimine kesin doÄŸrularda ısrar edince, hava tarafından sırtları yere çalınıyor.Filozof Arago, 1810 yılında "Bilim ve teknolojideki geliÅŸmeler ne olursa olsun, prestijini düşünen kiÅŸiler asla hava tahmini yapmaya kalkışmaz" demiÅŸti. Günümüzde ise özellikle bilgi toplumu olan geliÅŸmiÅŸ ülkelerde hava tahmini arada bir de olsa meteorologların prestijini yerle bir edebilen ve hatta Peru’da olduÄŸu gibi can güvenliÄŸini tehdit edebilen bir iÅŸ halini aldı. Haklı olarak birçok havaya duyarlı ve eÄŸitimli insan radyo ve televizyonda verilen hava tahminlerinin neden çoÄŸu zaman tutmadığını sorguluyor. BaÅŸarılı hava tahmininin sırrı ise, atmosferin gelecekteki durumunu tam olarak belirlenebilmesinde yatıyor. Bu da eksik gözlemler ve atmosferin henüz tam anlaşılamamış ve hızla deÄŸiÅŸebilen kaotik yapısından dolayı kolay bir iÅŸ deÄŸil. Bunun için meteorolog Robert Ryan hava tahminindeki güçlükleri söyle özetliyor:Ana problem ne?"Dönen küremizi, çeÅŸitli materyaller, çeÅŸitli özellikteki çeÅŸitli gazlar içeren 800 mil geniÅŸliÄŸinde ve 93 milyon mil enindeki devasa bir alan içerisinde nükleer reaktörler tarafından ısıtılan bir sistem gibi düşünün. Dünya devasa büyüklüğünden dolayı farklı yer ve farklı zamanlarda farklı ısınmalara maruz kalmaktadır. Sonrada insanlar, 20 mil derinliÄŸinde ve 250 milyon metrekare gibi küçük bir alan içerisindeki bir noktadan gözlem yaparak, bu gazlar karışımının 3 günlük süre zarfındaki davranışını öğrenmek istiyorlar. Ä°ÅŸte meteorologların yüz yüze kaldığı problem budur."Bütün bu zorluklara raÄŸmen sorgulanmamızın nedeni biraz da bizim kesin hava tahmini yapmamızda yatıyor. Hava tahmininin yapılmaya baÅŸlandığı ilk yıllarda, yapılan tahminler arada bir doÄŸru çıkınca insanlar son derece mutlu oluyorlardı. Bu gün ise bizler hava tahmininde mükemmeliyet beklediÄŸimiz için arada bir doÄŸru çıkmayan tahminleri gözümüzde büyütüyoruz. Bununla beraber aynı zamanda, hava tahmininin kesin olarak belirtilmesine yöneliyoruz. Öyle ki tahminlerde yaÄŸmur olasılığını kesin olarak belirtip, olayın meydana geliÅŸ zamanını ve beklenen yağışın miktarını da söylüyoruz. Ä°stasyon eksikliÄŸiModern hava tahminlerinin çok iyi çıkmamasının pek çok nedeni var. Öncelikle, çok önceden dünyada kurulmaya baÅŸlanmış olan gözlem istasyonu ÅŸebekesi tamamlanamadı. Ayrıca, dünyanın kara ve deniz yüzeylerinin büyük bir bölümümün uydu görüntülerini elde edebilmemize raÄŸmen, birkaç bölge dışında, troposferin orta ve yukarı kesimlerinden yeterince veri elde edemiyoruz. Dahası, atmosferdeki olayların tamamen anlaşılamamış olması ve elimizdeki atmosfer modellerinin ideal olmaması da söz konusu. BilindiÄŸi gibi herhangi bir ÅŸeyin davranışlarındaki sadelik ve düzen onun gelecekteki hareketlerinin de kolayca tahminini mümkün kılar. ÖrneÄŸin, dünya ve diÄŸer gezegenler basit ve düzenli bir yörüngeye sahip olduklarından onların astronomik hareketlerini kolayca tahmin edebiliriz. ÖrneÄŸin, Halley kuyrukluyıldızının ne zaman görüleceÄŸini çok önceden belirleyebiliriz. Öte yandan, atmosferdeki karışıklık ve düzensizlik ise, havanın gelecekte alacağı durumun önceden bilinmesini imkansız kılmaktadır.DegiÅŸken çokluÄŸuAtmosferde deÄŸiÅŸimin tümüyle belirlenip açıklanması da çok zor bir problemdir. Bununla birlikte basit matematiksel modeller, atmosferdeki dinamik iÅŸlemleri anlamak ve açıklamakta bize yardımcı olabilmektedir. Çok hızlı bilgisayarların geliÅŸtirilmesine ve yeni atmosferik modellerin oluÅŸturulmasına raÄŸmen, hava tahmininde hálá istediÄŸimiz noktaya ulaÅŸamadık. Bu gün modern hava tahmini ağırlıklı olarak sayısal hava tahminine dayanır. Sayısal hava tahmini, atmosferdeki gazların, bilinen fiziksel prensiplerini kullanır. Mevcut sınır ve baÅŸlangıç ÅŸartları verildiÄŸinde bu fiziksel kanunlar, atmosferin ilerideki durumunun tahmin edilmesinde kullanılabilir. Halen, atmosferin dinamik olmasını göz önünde tuttuÄŸumuzda, deÄŸiÅŸkenlerin çok oluÅŸu, bu metodun dezavantajı olarak görülüyor. Bu problemi çözmek için sayısal model, atmosferde zamanla deÄŸiÅŸmeyen deÄŸiÅŸkenleri hesaba katmaz. Bölgesel sayısal modeller de tüm dünyayı dikkate almaz. Bu nedenle sınır bölgelerindeki havayı doÄŸru bir ÅŸekilde temsil edemez. Kullandıkları sayısal noktaların geniÅŸ aralığı nedeniyle yerel hava ÅŸartlarını da belirleyemez. DaÄŸları ve yeryüzü özellikleri ile birlikte havadaki bir çok fiziksel olayları da tam olarak doÄŸru bir ÅŸekilde temsil edemezÉEn büyük problemDiÄŸer bir deyiÅŸle en büyük problemimiz, meteorolojik parametreleri tamamen doÄŸru olarak hiçbir zaman ölçemiyor ve modellerde temsil edemiyor olmamızdır. Meteorolojik aletler ile sıcaklık, basınç ve benzeri deÄŸiÅŸkenleri yaklaşık olarak çok seyrek noktalarda ölçmekteyiz. Bu eksik ve doÄŸru olarak ölçülemeyen parametreler, meteorologlar tarafından sayısal hava tahmin modellerinde baÅŸlangıç deÄŸerleri olarak kullanılmaktadır. Farklı baÅŸlangıç deÄŸerleri, modellerin farklı fiziksel özellikleri ve atmosferin kaotik çekicisinden dolayı tahminler gerçekten tamamen çok farklı olabilmesine yol açabilmektedir.Bununla birlikte günümüzde havadaki kelebek kavramı (kaotik çekici), atmosferi inceleme ve tahmin etmedeki yaklaşımlara yenilik getirerek hava tahminlerinin güvenilirliÄŸinin tespit edilebilmesine olanak tanımaktadır. Lorenz’in kelebeÄŸi, ABD Ulusal Meteoroloji Merkezi, Avrupa Orta Vadeli Hava Tahmin Merkezi (ECMWF) ve diÄŸer geliÅŸmiÅŸ meteoroloji merkezlerinde artık sayısal modeller ile yapılan hava tahminlerinde kaosun ortaya çıkıp çıkmadığı ve tahmin edilebilir kararlı atmosferik yapının ne kadar korunabileceÄŸini (yani tahminin güvenirliÄŸini) tespit etmekte kullanılmaya baÅŸlanmıştır. DeÄŸerlendirme zorluklarıBu nedenle hava tahmininin yüzde ne kadar güvenilirlikle yapıldığını sorgulayabilirsiniz. Bu soruyu cevaplamak da, sanıldığı kadar kolay deÄŸil. Bu konudaki büyük problemlerden biri hava tahmininin ne kadar doÄŸru olduÄŸunun belirlenmesidir. ÖrneÄŸin hava tahmininde minimum sıcaklık 10¡C olarak verilse ve hava sıcaklığı 9¡C olarak gerçekleÅŸse, bu hava tahmini doÄŸru mu kabul edilecek? Hava tahmininde Ankara'da kar görüleceÄŸi bildirilse ve Ankara’nın 2/3'ünde kar yağışı gözlense bu tahminin yanlış olduÄŸu mu kabul edilecek? Yoksa tahminin 2/3'ü mü doÄŸrudur mu denilecek? Bu örneklerden de anlaşılacağı gibi hava tahmininin deÄŸerlendirilmesinde bu tip problemler göze çarpmaktadır. GeliÅŸmiÅŸ ülkelerde yüzde olarak tahmini yapılan hava olayı sadece yağıştır. Her ne kadar yağışın meydana gelmesi % 80 güvenilirlikle tahmin edilebilirse de, yağışın miktarı ve düşeceÄŸi yer halen tam olarak belirlenememektedir. Ãœlkemizde ise bu tür nicel bilgiler hiç verilmemektedir.Özetlersek, ülkemizin ECMWF’den temin ettiÄŸi gündelik hava tahminlerdeki hatalar, meteorolojik gözlemlerdeki eksiklik ve hatalar, sayısal modellerin sayısal noktaları arasındaki büyük mesafeler, sayısal hesaplardaki küsurat yuvarlamaları, modellerin atmosferi ve atmosferdeki fiziksel olayları temsil etmedeki yetersizliÄŸi, Türkiye’nin bu modellerin hesap alanının kıyısında bulunması ve atmosferin kaotik yapısından kaynaklanabilmektedir.Ãœlkemizde gündelik hava tahminlerindeki hataların ve yanılgıların nedenleri:Meteorolojik gözlemlerdeki eksiklik ve hatalar. Sayısal modellerin sayısal noktaları arasındaki büyük mesafeler. Sayısal hesaplardaki küsurat yuvarlamaları. Modellerin atmosferi ve atmosferdeki fiziksel olayları temsil etmedeki yetersizliÄŸi. Türkiye’nin bu modellerin hesap alanının kıyısında bulunması ve atmosferin kaotik yapısından kaynaklanabiliyor.Prof. Dr. Mikdat KadıoÄŸluÄ°TÃœ Meteoroloji MühendisliÄŸi Bölümü Öğretim Ãœyesikadioglu@itu.edu.trÂ