የአየር ሁኔታ እንዴት እንደሚነሳ እና ምን ያህል በትክክል መተንበይ ይችላሉ?

2024 ደራሲ ደራሲ: Seth Attwood | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-16 15:56

ትንበያዎች ፀሐያማ ቀን, እና ከመስኮቱ ውጭ - አውሎ ንፋስ እንደሚመጣ ቃል ገብተዋል. የትንበያዎች ትክክለኛነት ከሁለቱም በፍጥነት ከተለዋዋጭ የአካባቢ ሁኔታዎች እና ከአለም አቀፍ የአየር ንብረት ለውጦች ጋር የተቆራኘ ነው። የሆነ ሆኖ የዘመናዊው የሜትሮሎጂ ባለሙያዎች ትንበያ ውስጥ ጥሩ ውጤት አግኝተዋል, ዛሬ የሂሳብ ስልተ ቀመሮች ለዚህ ጥቅም ላይ ይውላሉ, ወቅታዊ የአየር ሁኔታዎችን ለማጥናት አዳዲስ ዘዴዎች እና መሳሪያዎች እየተፈጠሩ ነው.

ዛሬ የተፈጥሮ ክስተቶች ምን ያህል እየተጠኑ እንደሆነ እና ወደፊት ፍጹም ትክክለኛ ትንበያዎችን ማድረግ ይቻል እንደሆነ በአሜሪካ ታዋቂ የሳይንስ መጽሔት ዲስከቨር ላይ በቀላሉ ቀርቧል። T&P ጽሑፉን አስተካክሎ ተርጉሞታል።

የአየር ሁኔታ እንዴት እንደሚነሳ

የምድር የከባቢ አየር ንብርብር በዋነኛነት ናይትሮጅን፣ ኦክሲጅን እና የውሃ ትነት ያቀፈ ነው። ይህ አየር እንደ ፈሳሽ ይሠራል እና ከአንድ ቦታ ወደ ሌላ ቦታ ሲፈስ, የሙቀት መጠኑን, እርጥበት እና ሌሎች ባህሪያትን ይለውጣል. የአየር ሁኔታ ሙቀትን ከአንድ ቦታ ወደ ሌላ ቦታ የሚያጓጉዝ የከባቢ አየር ውጤቶች ናቸው.

ቀዝቃዛ አየር ጥቅጥቅ ያለ እና ብዙ እርጥበት መያዝ አይችልም; ሞቃታማ አየር ትንሽ ጥቅጥቅ ያለ እና ብዙ ውሃ ሊይዝ ይችላል. የተለያየ የሙቀት መጠን እና የክብደት መጠን ያላቸው አካባቢዎች ሲጋጩ, ከቀዘቀዘ ሞቃት አየር ውስጥ ውሃ በሚፈጠርበት ጊዜ, ዝናብ ይከሰታል. ሌላ ዝናብ ሊከሰት ይችላል. ሞቃት እና እርጥብ አየር ወደ ላይ ሲወጣ, ቀዝቃዛ እና ውሃው በአየር ውስጥ በተንጠለጠሉ ቅንጣቶች ላይ ይጨመቃል. እየጨመረ የሚሄድ ጠብታዎች እየከበዱ ይሄዳሉ እና በኋላ ወደ ምድር ይወድቃሉ።

አውሎ ንፋስ የሚፈጠረው የባህር ውሃ ከ27 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ሲሞቅ እና በፍጥነት በሚተንበት ጊዜ እና በውቅያኖሱ ላይ ያለው አየር ይሞቃል እና ወደ ላይ ይወጣል። በእሱ ቦታ, ቀዝቃዛ አየር ጅረቶች ይመጣሉ, እሱም ይሞቃል እና ይነሳል. እነዚህ እንቅስቃሴዎች ኃይለኛ ንፋስ ይፈጥራሉ, አውሎ ነፋስ ይፈጠራል.

ከዚህ በፊት የተፈጥሮ ክስተቶች እንዴት እንደተጠኑ

ሳይንሳዊ የአየር ሁኔታ ምልከታዎች የተጀመሩት በህዳሴው ዘመን ባሮሜትር እና ቴርሞሜትሮች በተፈጠሩበት ወቅት ነው። እንደ ጋሊልዮ ያሉ የጥንት አውሮፓ ምሁራን የአየር ሁኔታ ክስተቶችን ለማስረዳት እነዚህን መሳሪያዎች ተጠቅመዋል።

ነገር ግን ቀደምት ትንበያዎች የተገደቡ እና ያለፈው ጊዜ የወደፊት ባህሪን እንደሚወስን በማሰብ ላይ ብቻ የተመሰረተ ነበር.

"ዛሬ በካንሳስ እና በማግስቱ ሚዙሪ አውሎ ንፋስ ካለ፣በሚቀጥለው ቀን ወደ ኢሊኖይ እንደሚመጣ መናገር ትችላላችሁ"ሲል የሜትሮሎጂ ባለሙያ እና የአየር ንብረት ኢንድረንደር ደራሲ ቦብ ሄንሰን ገልጿል።

ይህ ዘዴ በቋሚ ሁኔታዎች ውስጥ ይሰራል - አውሎ ነፋሱ ቀስ በቀስ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ ወይም የአካባቢው የአየር ሁኔታ ከቀን ወደ ቀን ብዙ የማይለዋወጥ ከሆነ (ለምሳሌ በደቡባዊ ካሊፎርኒያ).

ይሁን እንጂ, ይህ ቀላል ዘዴ መለያ ወደ ተለዋዋጭ ሁኔታዎች መውሰድ አይደለም: ለምሳሌ ያህል, ማዕበሉ በፍጥነት convection ምክንያት (. አርኪሜዲያን ኃይል ምክንያት የአየር ጥራዞች እንቅስቃሴ, ከአንዱ ከፍታ ወደ ሌላ,. - Ed). እንደ እድል ሆኖ፣ በዛሬው ዓለም ውስጥ የአየር ሁኔታን ለመተንበይ አዳዲስ መንገዶች አሉ። ትንበያዎች ካርታውን በሚመለከቱ ሰዎች እና በትላንትናው የከፍተኛ እና ዝቅተኛ ደረጃ ላይ ሳይሆን በማሽን የተሰሩ ናቸው.

ወቅታዊ የአየር ሁኔታ ትንበያዎች

የሜትሮሎጂ ባለሙያዎች ስለ ወቅታዊ የአየር ሁኔታ ሁኔታዎች መረጃ በማስገባት የቁጥር የአየር ሁኔታ ትንበያ ይጠቀማሉ። ከዚያም በኮምፒተር ሞዴል ውስጥ ይካሄዳሉ. ይበልጥ ተገቢ እና ትክክለኛ መረጃ ሲገባ, ትንበያው የበለጠ ትክክለኛ ይሆናል. ይህንን መረጃ ለማግኘት እንደ የአየር ሁኔታ ፊኛ፣ አውሮፕላኖች፣ ሳተላይቶች እና የውቅያኖስ ተንሳፋፊዎች ያሉ መሳሪያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ።

የአየር ሁኔታ ንድፎች አንድን ክልል, ግዛት ወይም መላውን ዓለም በሴሎች ይከፍላሉ. መጠናቸው የትንበያውን ትክክለኛነት ይነካል.ትላልቅ አራት ማዕዘኖች በትናንሽ አካባቢዎች ምን እንደሚመስሉ ለማየት አስቸጋሪ ናቸው, ነገር ግን በጊዜ ሂደት የአየር ሁኔታን አጠቃላይ ሁኔታን ያሳያሉ. ይህ አጠቃላይ ትንበያ አስፈላጊ ነው, ለምሳሌ, የማዕበል እንቅስቃሴን ለመወሰን.

ከፍተኛ ጥራት ያላቸው ትናንሽ ሕዋሶች ትንበያዎችን በአጭር ጊዜ ውስጥ - ከአንድ እስከ ሁለት ቀናት ውስጥ ይፈቅዳሉ እና የተወሰነ ቦታ ብቻ ይሸፍናሉ. አንዳንድ ሞዴሎች እንደ የንፋስ ፍጥነት፣ ሙቀት እና እርጥበት ባሉ ልዩ መረጃዎች ላይ ሊያተኩሩ ይችላሉ። ስለዚህ, ሁለት የኮምፒዩተር ሞዴሎች በትክክል ተመሳሳይ የመጀመሪያ ምልከታዎች ቢኖሩም ትንሽ ለየት ያለ ውጤት ሊሰጡ ይችላሉ.

ፍጹም ትንበያዎች ይቻላል?

በኮሎራዶ ስቴት ዩኒቨርሲቲ የከባቢ አየር ሳይንስ ረዳት ፕሮፌሰር ሹማከር “የኮምፒውተር ሞዴሎች ለዕለታዊ የአየር ሁኔታ ትንበያዎች በቂ ናቸው፣ስለዚህ የሚቲዎሮሎጂስቶች እዚህ ብዙ አይጨምሩም” ብለዋል። - ይህ ማለት ግን ሰዎች በጭራሽ አያስፈልጉም ማለት አይደለም. ትንበያ ሰጪው በኮምፒዩተር ሲስተም በተሰራው መረጃ ላይ የተሳሳቱ መሆናቸውን ማወቅ ይችላል።

በቦልደር በሚገኘው የዩኒቨርሲቲው የከባቢ አየር ምርምር ኮርፖሬሽን የሃይድሮሜትሪ ባለሙያ ማት ኮልሽ ከሙቀት መጠን ይልቅ ዝናብ ለመተንበይ በጣም ከባድ ነው ይላሉ።

የሙቀት መጠን ቀጣይነት ያለው መስክ ነው, በሁሉም ቦታ ነው. የዝናብ ጊዜ አልፎ አልፎ የሚቆም መስክ ነው፣ በአንዳንድ ቦታዎች ዝናብ ወይም በረዶ ሊሆን ይችላል፣ በሌሎች ውስጥ ግን በጭራሽ አይሆንም።

እንደ ኮረብታዎች፣ የባህር ዳርቻዎች ያሉ የቦታው መልክዓ ምድሮች በዝናብ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ፣ እና የኮምፒዩተር ሞዴሎች ይህንን ሁልጊዜ ግምት ውስጥ አያስገባም። ኮልሽ ከ24 እስከ 36 ሰአታት የሚደርስ ትንበያ ለመስራት የአየር ሁኔታ ባለሙያ እንደሚያስፈልግ ተናግሯል። እንደ አውሎ ንፋስ፣ አውሎ ንፋስ እና ጎርፍ ያሉ ከፍተኛ ተጽዕኖ ሁኔታዎችን መተንበይ የበለጠ ፈታኝ ነው እና ሁለቱንም የሰው ሃይል እና የኮምፒዩተር ስርዓቶችን ይፈልጋል።

ከ 1950 ዎቹ ጀምሮ ፈጣን ኮምፒተሮች የበለጠ እና ትክክለኛ ትንበያዎች እየሆኑ መጥተዋል። በብሔራዊ የውቅያኖስና የከባቢ አየር አስተዳደር መሠረት የዛሬው የአምስት ቀን ትንበያ 90% የሚሆነው ትክክለኛ ነው።

የ7-ቀን ትንበያው 80% ትክክለኛ ሆኖ ተገኝቷል፣ እና የ10-ቀን ትንበያ 50%

ዛሬ፣ የአምስት ቀን አውሎ ነፋስ ትንበያ በ2000ዎቹ መጀመሪያ ላይ ከነበረው የአራት ቀን ትንበያ እና በ1990ዎቹ ውስጥ ከነበረው የሶስት ቀን ትንበያ የበለጠ አስተማማኝ ነው። እና የ2015 የተፈጥሮ ወረቀት ትንበያዎች ከሶስት እስከ አስር ቀናት የሚቆዩት ትንበያዎች በአስር አመታት ውስጥ በአንድ ቀን ገደማ ተሻሽለዋል ይህም ማለት አሁን ያለው የስድስት ቀን ትንበያ ከ10 አመት በፊት ከነበረው የአምስት ቀን ትንበያ ጋር እኩል ነው።

እንደ አለመታደል ሆኖ ዋና ዋና የአየር ንብረት ለውጦች የትንበያ ሂደቱን ያወሳስባሉ። በሆንግ ኮንግ የምትወዛወዝ ቢራቢሮ የኒውዮርክን የአየር ሁኔታ ሊለውጥ ይችላል የሚል ቀልድ አለ። ይህ ሃሳብ በ1972 በሂሳብ ሊቅ እና ሜትሮሎጂስት ኤድዋርድ ሎሬንዝ የቀረበ ነው። "የቢራቢሮ ተጽእኖ" ትናንሽ ለውጦች በጠቅላላው የስርዓተ-ፆታ እድገት ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ሊያሳድሩ ይችላሉ.

በተግባር, ይህ ማለት አንድ የኮምፒዩተር ሞዴል, ከአንድ ጊዜ በላይ መሮጥ, አሁን ባለው ሁኔታ ውስጥ በትንሹ ልዩነቶች እንኳን, የተለያዩ ትንበያዎችን ሊሰጥ ይችላል. በዚህ ምክንያት፣ የመተንበይ አቅም ገደብ ወደ 14 ቀናት አካባቢ ነው ይላል ቦብ ሄንሰን።

"ሎሬንዝ በመሠረቱ ከሁለት ሳምንታት በላይ የአየር ሁኔታን ለመተንበይ የማይቻል ነው, ምክንያቱም እነዚህ ትናንሽ የቢራቢሮ ክንፎች እና ሌሎች ስፍር ቁጥር የሌላቸው ትናንሽ ነገሮች ወደ ትልቅ ለውጦች ይመራሉ" ይላል ሄንሰን.

የሜትሮሎጂ ባለሙያው ጁዲት እርግጠኞች ናቸው የሰው ልጅ ምንም ያህል ጥሩ ምልከታ ቢኖረውም ነጎድጓዳማ ዝናብን ከሁለት ሰአታት በላይ አስቀድሞ ሊተነብይ አይችልም።

"ለአውሎ ነፋሶች እና አውሎ ነፋሶች በጣም ጠንካራ ለሆኑ (ስለዚህም አስቀድሞ ለማወቅ ቀላል) ጊዜው ከሁለት እስከ ሶስት ሳምንታት ሊቆይ ይችላል" ብሏል።

ትንበያ በሚሰጡበት ጊዜ የሜትሮሎጂ ባለሙያዎች የሂሳብ ሞዴልን ብዙ ጊዜ በመጠቀም እርግጠኛ ያልሆኑትን ይለያሉ። በተመሳሳይ ጊዜ, ትንሽ ለየት ያለ ውጤት ይሰጣል, ግን አብዛኛዎቹ ተመሳሳይ ይሆናሉ.በጣም ተደጋጋሚው የመጨረሻው ውጤት ይሆናል.