Ana sayfa Bilim Merak ettiğimiz bir soru: Hava durumu tahmini nasıl yapılıyor?
Merak ettiğimiz bir soru: Hava durumu tahmini nasıl yapılıyor?
Her gün birçoğumuz hava durumu tahminlerinin bizi yanılttığından şikayet ediyoruz veya beklenmedik yağışların mağduru oluyoruz. Kış aylarında meteoroloji tahminlerindeki doğruluk payının neden düştüğüne baktığımızda, hem doğal hem de insan kaynaklı nedenler karşımıza çıkıyor. İnsan kaynaklı faktörlerin başını çeken meteoroloji uydularının yetersizliği, önümüzdeki yıllarda Türkiye’ye fırsat oluşturabilir.
Hava durumu tahmini, modern teknoloji ve bilimin kullanılmasıyla belli zaman ve coğrafyada hava olaylarının nasıl olacağını anlamaktan geçiyor. Atmosferi gözlemleyen uydulardan yer ölçüm cihazlarına kadar uzay ve yerdeki birçok donanım havanın değişimi hakkında an be an veri iletiyor ve bu veriler gelecekteki hava durumunu öngörmemizi sağlıyor. Ancak teknoloji geliştikçe, tahminlerin sapma oranının artması gibi anormal bir durum söz konusu.
Özellikle kar veya yağmur yağışı beklenen günlerde hava durumu tahminlerinin neden pek tutmadığı, iki şekilde açıklanabilir: İlk olarak, iklim değişikliğinin de etkisiyle aşırı değişken hale gelen atmosfer olayları tahminleri yanıltabiliyor. İkinci sebep, aslında çok gelişmiş olduğunu düşündüğümüz teknolojinin hava olaylarını takip etmekte zorlanmaya başlaması.
Geleneksel yöntemlere devam
Gözlem uydularının devreye girmesinden önceki dönemlerden günümüze uzanan ve gelişen teknolojiyle sürdürülen geleneksel hava durumu tahmini yöntemleri arasında atmosfer basıncını, sıcaklığı, rüzgar hızını, nemliliği ve yağış oranını ölçmek yer alıyor. Uzmanlar, sabit veya mobil hava istasyonları ve hava balonlarıyla yapılan meteorolojik gözlemlerden elde edilen veriler, en son sayısal modellerle bir araya getirilerek mevcut meteorolojik analizin üretilmesinde kullanılıyor.
Atmosferin bilgisayarda oluşturulan simülasyonları olarak bilinen sayısal hava durumu tahmin modelleri, fiziksel olaylar ile akışkan dinamiklerin belli bir aralıkta gösterildiği süreci temsil ediyor. Eğer girdi olan veriler fazlasıyla karışıksa, akışkan dinamiklerin nasıl gelişeceğini çözümlemek için süperbilgisayarlara başvuruluyor.
Kısaca değindiğimiz süreçte, yer ve havadaki gözlemler en az üç saat arayla, düzenli olarak yapılıyor. Figürler, semboller veya sayısal değerler olarak hava istasyonlarına kod halinde iletilen verilerle, yer ve hava katmanlarına ait haritalar hazırlanıyor. Sonuç olarak, önümüzdeki 12-24 saatte belli bir coğrafyada hava durumunun ne olacağı belirlenmeye çalışılıyor. Doğruluğuna en önem verilen bilgi ise belli bir hava olayının yönü ve ilerleme hızı.
Uzun dönemli tahminler neden yanılıyor?
Meteorolojide, kısa dönemli hava durumu tahmini 48 saat; orta dönemli tahmin 3 ila 7 gün; uzun dönemli tahmin ise bir haftadan uzun süreleri kapsıyor. Meteoroloji uzmanları için özellikle 10 gün ve sonrasını tahmin etmek oldukça güç; çünkü kar veya yağmur gibi olayları etkileyen faktörler çok ani olarak değişebiliyor.
Hava akımlarının daha düzenli olduğu yaz aylarında güneşli bir günün ertesinde yeniden sıcak bir günün geleceğini bilmek hiç zor olmasa da, jet akımlarının Kuzey Atlantik’te giderek güçlendiği ve orta enlemlerde hava akımlarının düzensizleştiği kış ve sonbaharda bir sonraki günü bilmek giderek zorlaşıyor.
Kışın etkisi artan ve ‘depresyon’ olarak bilinen orta enlem hortumları 30 ve 60 derece enlemleri arasında etki gösteriyor. Depresyonlar, tropik altı bölgelerden gelen sıcak havanın kutuplardan gelen soğuk havayla karşılaşmasıyla ortaya çıkıyor etkin oldukları enlemlerde hava olaylarının büyük kısmını etkiliyor.
Yüzlerce uydu gerçekten işe yarıyor mu?
Sputnik 1, 1957’de başlayan uydu çağında Dünya’nın yörüngesinde yer alan tek uzay aracıydı. Ekim 2013’e gelindiğinde, aralarında Uluslararası Uzay İstasyonu (UUİ) ve Hubble Uzay Teleskobu’nun da yer aldığı 1071 uydu Dünya’nın etrafını sarmıştı. Buradan yola çıkarak uyduların sadece belli konumlarda gizli saklı işler çeviren, sinyal gönderip alan cihazlar olduğu sanılmasın. Her gün 16 gün doğumuna tanık olan UUİ, binlerce saatlik video ve fotoğraf çekimi yapan insanlı uydu/istasyonlardan biri.
NASA, NOAA (ABD Ulusal Okyanus Atmosfer İdaresi) ve ESA (Avrupa Uzay Ajansı) tarafından atmosferi gözlemlemesi için kullanılan uyduların en ünlülerinden belki de ikisi, GOES-13 ve GOES-15. Her ikisi Dünya’nın iki farklı noktasında sabit konumlanan uydular, 2010’dan bu yana Dünya’nın 3’te 1’ini 7/24 gözlüyorlar. Pasifik Okyanusu ile Amerika kıtasının neredeyse tamamını gören uydular, bu bölgeler için hava durumu tahminlerinin ana merkezi görevini görüyor. NASA, birinin devre dışı kalması halinde GOES-14’ü uyku modunda yörüngede tutuyor.
ABD uyduları SOS veriyor
ABD’nin 1977’den bu yana uzayın derinliklerinde gezinen Voyager 1 ve 2’ye ve 10 yıldan fazladır Mars’ı gözlemleyen Opportunity uzay aracına kıyasla, meteoroloji uyduları mükemmel çalışmıyor olabilir. Sandy Kasırgası’nın yaşandığı 2012’de teknik arıza yaşayan, bir yıl sonra meteroit çarpması nedeniyle geçici olarak devre dışı kalan GOES-13, Amerika’yı yeterince iyi göremeyince NASA’nın da endişesi arttı. Çünkü 2002 yılında 2 milyar olan meteoroloji uydu bütçesi, geride kalan 10 yılda 1.5 milyar doların altına indi. NASA yetkilileri, yapımı yıllar süren ve maliyeti 1 milyar dolar civarında olan meteoroloji uydularının 2020’de 20’den az kalabileceği endişesini yaşıyor.
Yörüngedeki uyduların yarısından fazlasına sahip olsa da, ABD’nin atmosferi gözlemleyen uyduları giderek güçten düşüyor. Yeni nesil alıcılarla döşenen ve üç yıl görev süresi verilen kutup gözlem uydusu Suomi NPP’nin yenilenmeyecek olması, bir başka önemli sorun. Görev süresi 2016’ya uzatılan uydunun yerini bir başkası almazsa, 50 yıldan uzun bir süre sonra ABD’nin kutupları gözlemleyen uydusu kalmayacak.
ESA’nın CryoSat-2 ve GOCE gibi Antarktika ve buzulları gözlemleyen uydularının yanı sıra, NASA’nın CO2 gözlemi yapan OCO-2, su olaylarını inceleyen Aqua, iklim değişikliğinin etkilerini ölçen Terra ve ozon tabakasını gözlemleyen Aura gibi onlarca uydusu göreve devam ediyor. Ancak tüm bu uydular her gün hayati önem taşıyan meteoroloji takibi için kullanılmıyor.
Türkiye nasıl öğreniyor?
Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nün sayfasında yer alan bilgiye göre, Türkiye’deki ‘kuvvetli meteorolojik olayların tahmini’ için mümkün olan tüm bilgiler bilgisayar modelleri hazırlamak için kullanılıyor 1(http://www.mgm.gov.tr/FILES/genel/sss/kuvvetlimeteorolojikolaylar.pdf).
Modellerin oluşturulmasında kullanılan bilgiler ise;
Yer ve yukarı atmosfer gözlemleri,
Okyanuslardaki sabit veya hareketli gemilerden elde edilen gözlem verileri,
Sabit veya hareketli şamandıra gözlem verileri,
Meteorolojik amaçlı olan Uydulardan elde edilen veriler,
Meteorolojik amaçlı Radar verileri,
Uzun menzilli uçuş yapan uçaklarda tak ılı olan meteorolojik sensörlerden elde edilen gözlem verileri.
Türkiye, askeri ve sivil amaçlı kullanılan Göktürk-2 uydusuyla meteoroloji bilgileri elde etmiyor. Ancak dünyanın 2020’li yıllarda zor duruma düşebileceği öngörülürse, hızla ilerlediğimiz uydu alanında meteorolojiye öncelik vermek oldukça mantıklı olabilir.
Önceki makale‘Süper görüş’ yeteneği dünya algımızı değiştirebilir
Sonraki makaleGörme engelli anne akıllı gözlük ile bebeğine ilk kez baktı