Az időjárás minél pontosabb előrejelzése mindig is nagyon fontos volt az emberek számára, a földművelőknek a termés múlhatott az időjáráson, az utazóknak, hajósoknak pedig egyértelműen élet-halál kérdés volt, hogy felismerjék és elkerüljék az időjárás jelentette veszélyeket. Az emberek ennek megfelelően számos megfigyelést is tettek az időjárásról, és különféle természeti jelenségek, mondjuk a felhők alakja és színe, az állatok viselkedése és hasonlók alapján korlátozott térbeli és időbeli léptékben valamilyen pontossággal még az objektív mérést lehetővé tevő műszerek megjelenése előtt is meg tudták jósolni az időjárás alakulását.
Aztán szép sorban megjelentek a különböző mérőműszerek, amelyek már az időjárás jóval pontosabb megfigyelését tették lehetővé. Az előrejelzést viszont nem is annyira ezek feltalálása és tökéletesítése, hanem az általuk mért adatok továbbítását lehetővé tevő távközlési rendszerek, majd később a feldolgozásukat új szintre emelő számítógépek forradalmasították.
Adatok és modellek
Mindenkinek van olyan ismerőse vagy rokona, aki az ég színéből, a falevelek suhogásából vagy éppen Bodri kutya fülének állásából megmondja, lesz-e eső – aztán ha mégsem úgy lesz, arra is megtalálja az okot. Mindenesetre a meteorológia tudománya ma már ennél jóval egzaktabb módon működik, viszont a meteorológusok felelőssége is nagyobb, tévedéseiket pedig kevésbé tolerálják, mint Pista bácsiét.
A mai időjáráselőrejelzések alapját a számítógépes modellek jelentik. Ezek futtatásához azonban adatokra, mégpedig rengeteg adatra van szükség. Az Országos Meteorológiai Szolgálathoz érkeznek be adatok a hagyományos földi mérőállomásokról, ezek túlnyomó része már teljesen automatikusan, tízpercenként szolgáltat olyan adatokat, mint a hőmérséklet, a csapadék, a légnyomás, a szélsebesség, a páratartalom és a légnedvesség. Fontos adatokat szolgáltat a két magaslégköri szondázóállomás Budapesten és Szegeden, ahonnan alapesetben naponta kétszer bocsátanak fel olyan ballonokat, amelyek a magukkal vitt műszerek adatait visszasugározva adnak bepillantást a légkör magasabb részein zajló folyamatokba. Jönnek ezen felül adatok műholdakról, a repülőgépek időjárást figyelő műszereiről, radarállomásokról is.
Ezeket aztán különféle modellekbe táplálják be. A modellek aztán a fizikai törvényszerűségek és a korábbi megfigyelések alapján, bonyolult matematikai műveletekkel számolják ki, hogy a meglévő adatok alapján milyen időjárás várható a jövőben.
Többféle modell létezik, az OMSZ-nél házon belül, saját szuperszámítógépükön futtatnak le többet is. Valamelyiket naponta kétszer, valamelyiket négyszer, egyenlő időközönként, az eredményeket pedig 1-1,5 óra elteltével adják ki a programok. Az OMSZ ezen kívül külföldről is kap modellszámítási eredményeket, a globális adatokból globális előrejelzést adó modell eredménye az indítástól számítva nagyjából nyolc óra alatt jut ér el az előrejelzőkhöz. Minden modell kicsit máshogy számol, és a céljuk sem feltétlenül ugyanaz: vannak kifejezetten rövid távú, néhány órás előrejelzésre „kihegyezett” modellek, de középtávú (néhány napos), vagy éppen hosszabb távú (hetekre, vagy akár hónapokra előre számoló) programok.
Közös döntés
De hogyan lesz ebből az az időjáráselőrejelzés, amelyet aztán egy telefonos applikáción megnyitunk, a tévében megnézünk vagy a rádióban meghallgatunk? Van, ahol tulajdonképpen a „nyers”, esetleg automatikusan bizonyos szempontból korrigált modelleredményt kapjuk meg, tehát az ilyen számítások által legvalószínűbbnek talált időjárást mutatják nekünk várhatóként, de egyes szolgáltatók saját meteorológusokat foglalkoztatnak, hogy értelmezzék, finomítsák az eredményeket.
„Minden modell más: más a felbontása, másképpen számol bizonyos változókat, így más eredményt is adnak. Az előrejelző feladata, hogy átnézze a különböző modelleredményeket, kiszűrje belőlük az ismert szisztematikus hibákat, illetve a beérkezett mérési adatok alapján a valótlan dolgokat. Többen vagyunk szolgálatban minden nap, külön ember foglalkozik a veszélyjelzésekkel, a repülésmeteorológiával, a rövidtávú, a középtávú előrejelzésekkel. Összeülünk egy megbeszélésre, amikor eldöntjük, melyik forgatókönyv tűnik a leginkább valószínűnek, és aszerint dolgozunk. Persze ha mondjuk délelőtt kiválasztunk egy verziót, de a dolgok nem aszerint alakulnak, akkor módosítunk – bizonytalanabb időjárási helyzetben nagyobb módosítások is lehetnek, máskor meg egyáltalán nincs szükség változtatásra”
- magyarázza el Fehér Balázs meteorológus, az Országos Meteorológiai Szolgálat munkatársa, hogy az OMSZ-nél hogyan lesz a modelladatokból konkrét előrejelzés. De mennyire lesz ez pontos? Az OMSZ-nél évente verifikálják előrejelzéseiket, ez azt mutatja, hogy a minimumhőmérséklet átlagos hibája az első napra 1-1,5 fok, a 7. napra már 2-3 fok, a maximumhőmérsékletet néhány tized fokkal pontosabban jelzik előre. Az átlagszél esetén 1,1-2,1 m/s, a széllökések esetén 1,5-2,5 m/s között változnak a hibák egész évre és az egész országra átlagolva, de természetesen egyes esetekben jóval pontatlanabbak az előrejelzések. Összességében éves szinten az esetek 5 százalékában fordul elő, hogy nagy területen "rossz" az előrejelzés. Mennyire lehetne ezeket a hibákat kiküszöbölni?
A gond az, hogy az időjárást egy bizonyos pontosság felett a tudomány és technika mai állása mellett egyszerűen lehetetlen előrejelezni, hiszen egy rendkívül összetett rendszerről van szó, amely ráadásul kaotikus is. Ez alatt azt értjük, hogy a kezdőfeltételek apró változásai nagy mértékben megváltoztathatják a rendszer működését hosszú távon.
Mindenki ismeri a híres „pillangóhatást”: egy Pekingben repkedő pillangó szárnyának csapása tornádót idézhet elő Amerikában – egy apró cselekedetünk alapjaiban változtathatja meg saját vagy akár az egész emberiség jövőjét. „A pillangóhatás klasszikus példája erős túlzás, de tény, hogy az időjárás egy kaotikus rendszer, és ha a kezdeti állapotban van egy kis zavar, az elterjedhet, és egy 5-6-7 napos előrejelzésben már jelentős hibákat okozhat” – világít rá Fehér Balázs.
A modellek már eleve nem teljes adatokból dolgoznak, hiszen nem lehet mondjuk vízszintesen és függőlegesen is két centiméterenként méréseket végezni, ráadásul minden mérésben benne van a hiba lehetősége is. Maguk a modellek is leegyszerűsítenek bizonyos folyamatokat, egyrészt a számítási kapacitás végessége, másrészt a különféle jelenségeket és ezek kölcsönhatását leíró képletek hiányosságai miatt. A rendszer kaotikussága miatt aztán ebből az adódik, hogy a modellek alapján legvalószínűbbnek ítélt végeredmény végül néha igencsak el tud térni a megvalósult időjárástól.
Tér, idő és pontosság
Persze vannak alapvető törvényszerűségek. Az előrejelzések általában egy-két megyényi területekre a legpontosabbak, a figyelmeztető előrejelzéseket például egy megyére adják ki az OMSZ munkatársai. Ennél kisebb, vagy éppen sokkal nagyobb területekre nincs értelme előrejelzést adni. „Persze minél közelebb vagyunk időben az eseményekhez, annál pontosabban lehet előrejelezni. A veszélyes jelenségekre szóló riasztásokat például 1-3 órás előrejelzésekben már járási szintre lehet redukálni” – mutat rá Fehér Balázs.
Az se mindegy, hogy milyen időjárási jelenséget szeretnénk előrejelezni. Egy több ezer kilométer hosszú ciklon vagy front mozgását elég pontosan előre lehet jelezni, de azt például, hogy ezen belül hol lesznek intenzívebb részek, zivatarok, több csapadék, azt már jóval nehezebb.
„Minél kisebb a jelenség térben vagy időben, annál nehezebb az előrejelzése. Problémásabb az a helyzet is, amikor nincs szignifikáns időjárásváltozás, de megvannak a feltételei mondjuk egy zivatar kialakulásának, akkor azt nagyon nehéz megmondani, hogy hol fog pontosan kipattanni az első zivatar. Márpedig egy zivatarnak komoly következményei lehetnek, ezért ez nagy felelősség. Vannak ennél is nehezebben előrejelezhető jelenségek, mondjuk a porördögnek nevezett forgószelek, de ezek legfeljebb a lekaszált füvet fújják szét, ezért nem akkora a jelentőségük, mint egy erős széllel, jégesővel érkező zivatarnak”
- mondja el Fehér Balázs. Szintén nagy kihívást jelent, ha olyasmivel kapcsolatban kell előrejelzést adni, ami még ki sem alakult: például az adatokból látható, hogy az éppen még az Atlanti-óceán felett látható jelenségekből négy nap múlva kialakul majd egy ciklon a Kárpát-medence felett. „Csakhogy e ciklon középpontjának a helyét minden modell máshova és máshova adja. Egy-kétszáz kilométer nem sok globális léptékben, de nekünk elég fontos, hogy hóviharra vagy csendes esőre kell csak számítani Magyarország bizonyos részein néhány nap múlva.”
Láthatjuk tehát, hogy az időjáráselőrejelzés természeténél – vagy éppen a természettől – fogva nem lehet tökéletesen pontos. A magyar időjáráselőrejelzés mind az adatok mennyiségében, mind azok feldolgozásában megfelel a világ fejlett részein megszokottnak. Fehér Balázs nem tud olyan mérési vagy modellezési technológiáról, amely máshol már használatban van, de itthon nem, és jelentősen javíthatna az előrejelzések pontosságán. A tornádók miatt Amerikában több radart használnak, vagy akár mobilradarokat is kitelepítenek, de az öt magyarországi radar is jól lefedi az országot.
Érdemben egyrészt a bemenő adatok számának növelésével lehetne javítani a pontosságon, de ennek országhatárokon átívelő projektnek kellene lennie, hogy mindenhonnan egyenletesen több adat érkezzen. A másik irányból a számítási kapacitás növelésével lehetne pontosabb eredményekhez jutni: ha egy modellt mondjuk nem naponta négyszer és nem másfél óra alatt, hanem nyolcszor és tíz perc alatt tudnának lefuttatni például az OMSZ-nél, az biztos számítana. Erősebb számítógépekkel a modellek is nagyobb felbontásban, bizonyos leegyszerűsítéseket elhagyva tudnának számolni, ez is csökkentené – de persze a fentebb leírtak miatt nem szüntetné meg – a téves előrejelzések esélyét. A jövő nagy áttörése talán a kvantumszámítógépek megjelenése lehet majd, az ígéretek (vagy vágyálmok) szerint ezek akár arra is képesek lehetnének, hogy valós időben futtassák a mostaninál jóval részletesebb, és nagyságrendekkel több bemenő adatra épülő modelleket.
Egy nehéz nap estéje
Ilyen hosszú átfutási idejű, komoly infrastrukturális beruházásokat igénylő fejlesztések nélkül most sokat nem lehet tenni az előrejelzések pontosabbá tételének érdekében. Magyarországon az egyik szűk keresztmetszet a magaslégköri szondázás: részben azért is bocsátanak fel csak két-két szondát Magyarországon, mert ezek igencsak drága eszközök. Cserébe nem is csodafegyverek.
„Fel lehet plusz szondát bocsátani, ez több bemenő adatot jelent, és megmutathatja, hogy valóban a megbeszélt forgatókönyv szerint alakulnak-e a dolgok, vagy valami olyan történt, amivel nem számoltunk. Ezt megtettük egyébként most augusztus 20-án, de sok plusz információt nem adtak a szondák, mint később kiderült, nem lett tőle pontosabb az előrejelzés. Azt beszéltük a kollégákkal, hogy inkább Bécsben vagy Belgrádban kellett volna felbocsátani szondát, az többet ért volna, hiszen nem az akkori, hanem az esti budapesti időjárási helyzetre voltunk kíváncsiak” – meséli Fehér Balázs a nagy port felvert múlt heti nappal kapcsolatban.
Arról, hogy mi vezetett odáig, hogy az OMSZ információit figyelembe véve az Operatív Törzs végül is a tűzijáték elhalasztásáról döntött, több cikk és elemzés is megjelent az elmúlt napokban. Azt mindenesetre le kell szögezni, hogy a meteorológia valószínűségekkel dolgozik, és az is egyértelmű, hogy 2022. augusztus 20-án egy Budapest belvárosát érintő zivatar valószínűsége nagyon messze volt a nullától, hiszen az országban több helyen is lecsaptak aznap erős viharok.
Biztos az is, hogy – a fentiekben is leírt okok miatt – nehezen volt előrejelezhető az aznapi időjárás egy nap, fél nap távlatából, és abban is konszenzus van a szakértők között, hogy néhány órával a tűzijáték időpontja előtt már sokkal egyértelműbb volt a helyzet, és az akkor látott információk alapján valószínűleg más döntés született volna. A megszólaló meteorológusok között abban nincs teljes egyetértés, hogy az OMSZ délelőtti előrejelzése mennyire felelt meg az akkor látott adatokból várható időjárásnak. Dombai Ferenc, az OMSZ egykor munkatársa szerint szakmai hiba volt a később tévesnek bizonyult előrejelzést ilyen nagy (85 százalékos) valószínűségűre tenni, Pártai Lucia pedig úgy nyilatkozott, hogy az Eumet meteorológusaként az általuk használt modellekből már reggel úgy látszott, hogy a vihar el fog vonulni estére. Németh Lajos viszont azt mondta, hogy több időt kellett ovlna hagyni a pontosabb előrejelzésre, és Molnár Lajos, a Kiderül.hu munkatársa is úgy nyilatkozott, délután négy óra előtt nem lehetett volna döntő választ adni az esti vihart illető kérdésekre. Az OMSZ által kiadott állásfoglalás szerint az adott időben, az adott körülmények között szakmailag megalapozott válaszokat adtak a kérdésekre, a döntés pedig – természetesen – nem az ő kezükben volt.
Mindenesetre az igazi kérdés az, hogy ha nem 85, hanem mondjuk csak 50 vagy akár 30 százalék eséllyel jósol vihart estére az OMSZ, az alapján ki és milyen felelősséggel vállalta volna, hogy a több tíz- vagy akár százezer, részben vidékről felutazó embernek azt mondja, a tűzijátékot megrendezik. És ha mondjuk este 7 órakor a vihar valószínűsége mégis hirtelen feljebb kúszik, ki, hogyan és mikor döntött volna arról, lefújják-e mégis az eseményt.
Jelenleg az OMSZ előrejelzése szerint ma az országban "sok napsütés várható a fátyol- és gomolyfelhők mellett. Zápor, zivatar délutántól nagyobb eséllyel a Nyugat-Dunántúlon, kis eséllyel a Dunántúl keleti felén és a középső megyékben alakulhat ki. Csak zivatarok környezetében fordulhatnak elő erős vagy viharos széllökések. A legalacsonyabb éjszakai hőmérséklet általában 15 és 21 fok között alakul. A legmagasabb nappali hőmérséklet szombaton 29 és 36 fok között várható, az Alföldön lesz a legmelegebb." Ma este sem kizárható tehát zápor, zivatar, bár az OMSZ településre lebontott előrejelzése egyelőre nem jósol csapadékot és nagyobb széllökéseket estére Budapestre.
Mint most már tudjuk, a meteorológia törvényszerűségei miatt ezek csak egy lehetőségek, még ha most a legvalószínűbbnek is látszanak. Ha pedig pontosabb előrejelzést szeretnénk, ahhoz szakemberek kirúgása helyett inkább komoly, hosszú távú fejlesztésekre lenne szükség.
