Az előrejelzés korlátai a kaotikus légkörben

 

A kezdeti értékekben (a mért adatokban) fellépő elkerülhetetlen hibák növekedési üteme időbeli határt szab az előrejelzéseknek. Ezt az elméleti korlátot az amerikai Edward N. Lorenz, a meteorológiai előrejelzés tudományát forradalmasító tudós már az 1960-as évek elején két hétben állapította meg. Rámutatott, hogy az úgynevezett determinisztikus, azaz a körülmények és törvények által egyértelműen meghatározott rendszerek is viselkedhetnek előre nem látható, véletlenszerű módon.

Ennek ellenére két hétnél hosszabb távra is készülnek előrejelzések professzionális, tudományosan igazolt módszertan alapján. Hiszen a Lorenz által kiszámított kéthetes időhatár csak azt zárja ki, hogy napi felbontású előrejelzéseket tudjunk készíteni több hónapra előre, de azt nem, hogy több napra, vagy akár egy teljes hónapra vonatkozó középértékeket előre jelezzük.


A rövid és hosszú távú, úgynevezett numerikus előrejelzések készítése közötti legfontosabb különbség az, hogy a hosszú távú (hónapos időskálájú) prognózisnál figyelembe veszik a lassabban változó felszíni kényszereket is, például az óceánok felszínhőmérsékletét.

 

A légkör, a felszín és az óceán rendszereinek összekapcsolódása alapjaiban határozza meg az időjárási folyamatokat. E rendszerek bizonyos paraméterei lassan változnak – erre a legjellemzőbb példa a tengerfelszín hőmérséklete, az óceánok hatalmas hőtároló-képessége miatt –, míg más paraméterek rövid idő alatt képesek megváltozni. Ha ismerjük a lassan változó paraméterek és a légköri folyamatok kapcsolatát, akkor már pluszinformációk vannak a kezünkben az alapvetően determinisztikus rendszerhez képest.

Ezek a távkapcsolati analízisek, amelyek valamely nagyobb földrajzi területen előforduló, időben és térben is nagyskálájú folyamat többnyire más földrajzi hely későbbi időjárási folyamataira tett hatását írják le. Több, nagy időskálájú (akár több tízéves) ciklikusság figyelhető meg a nagy földi légkörzést befolyásoló rendszerekben. Európa időjárására és éghajlatára is hatással van például az úgynevezett Észak-Atlanti Oszcilláció, amely az azori anticiklon és az izlandi ciklon mint állandósuló akciócentrumok légnyomásainak a különbsége. Amikor ez a légnyomáskülönbség nagy, akkor erős a nyugati áramlás, ami általában hűvös nyarat és enyhe telet okoz Közép-Európában, mindkét évszakban átlagon felüli mennyiségű csapadékkal. Amikor a különbség gyengébb, akkor mindkét szélső évszak önmagára jellemző és száraz lehet. A tengerfelszín-hőmérsékletek befolyásolják az akciócentrumok légnyomását, így ha ezek hosszú távra is előre jelezhetők, akkor viszonylag jó hosszú távú (évszakos) prognózisok készíthetők. Sajnos azonban az imént említett kapcsolat nem mindig erős, ezért sokszor az időjárás-előrejelzés is csak az évszak átlagos, vagy attól némileg eltérő jellegére utalhat.

Ennyit és ennél nem sokkal többet tudunk hosszú távon, hasonlóan ahhoz, ahogyan a népi regulák is az időjárás valamiféle távkapcsolati jellegére utalnak, a hagyományt hosszú évtizedeken, évszázadokon át megőrizve. Itt tart ma a tudomány. Készülnek ugyan akár ötven–száz évre előre is óriási tudományos és technikai apparátus megmozgatásával, globális modellek alapján történő becslések, de még mindig több az, amiben nem vagyunk biztosak, mint amire azt mondhatjuk, hogy igen, ezt ismerjük. Az előrejelezhetőségnek, a bizonyosságnak vannak és lesznek is korlátai.

Figyeljünk oda tehát az akár fenyegető változásokat jósló hosszú távú modellekre is. Vegyük komolyan őket, de ne a fenyegetést lássuk meg bennük, hanem a tennivalókat. Mert abban bizonyosak lehetünk, hogy nem áll jól a szénánk: a teremtett világ kincsei, a természeti erőforrások pazarló használata biztosan nem vezet jó megoldás felé. Advent valami újnak a kezdete, higgyünk és reménykedjünk – ne tétlenkedjünk!