روشی جدید برای پیش‌بینی بلندمدت‌تر وضعیت هوا

زوميت/ مدل‌هاي فعلي هواشناسي مي‌توانند پيش‌بيني‌هايي از وضعيت آ‌ب‌وهوا تا ده روز آينده ارائه دهند، اما پژوهشگران با ابداع روشي جديد توانستند اين محدوديت را برطرف کنند. بسياري از ما در گذشته تجربه‌ي اين را داشتيم که پيش‌بيني هواشناسي کاملا غلط از آب در آمده باشد و در نتيجه در موقعيت دشواري قرار گرفته باشيم، اما مدل‌هاي پيچيده‌ي امروزي مي‌توانند پيش‌بيني منطقي از وضعيت آب‌و‌هوا تا ۱۰ روز آينده ارائه دهند. اکنون تکنيک رايانه‌اي جديدي اين امکان را فراهم کرده تا محدوديت دقت بالاي پيش‌بيني وضعيت هوا از ۱۰ روز فراتر رود. اگر اين سيستم همانند تست‌هاي اوليه به خوبي کار کند، ما مي‌توانيم اميدوار باشيم که پيش‌بيني‌هاي هواشناسي تا ۴ يا ۵ روز بيشتر قابل اتکا باشند، به اين معني وضعيت هواي پيش‌بيني شده ۵ روز بيشتر تا اندازه‌ي معقولي به واقعيت نزديک باشد. اما راز مدل جديد پيش‌بيني برد بلند وضعيت هوا در ثبت شرايط اوليه، يعني شرايط فعلي هوا، نهفته است. پژوهشگران با کاهش تعداد متغيرها در پايش و ثبت لحظه‌اي داده‌ها و با استفاده از ابررايانه‌هاي پيشرفته توانسته‌اند پيش‌بيني‌هايي از وضعيت آب‌و‌هوا ارائه دهند که مي‌توانند تا ۲ هفته از دقت بالايي برخوردار باشند. اين تيم تحقيقاتي در مقاله‌ي خود نوشته‌اند: کاهش عدم قطعيت شرايط اوليه روز جاري از لحاظ شدت باعث مي‌شود برد پيش‌بيني‌هاي قطعي وضعيت هوا براساس معيار روزانه تا پنج روز بيشتر شود. رسيدن به اين حد بالاتر از مرز قابليت پيش‌بيني مي‌تواند اثرات مفيد زيادي بر وضعيت اجتماعي و اقتصادي بگذارد. اما به منظور بهره‌مندي از مزاياي اين روش به تلاش‌هاي هماهنگ‌شده‌ي بيشتري از سوي همه‌ي جوامع علمي براي توسعه‌ي مدل‌هاي آب‌و‌هوايي بهتر، بهبود ثبت داده‌ها و استفاده بهتر از داده‌هاي ثبت شده و ادغام داده‌ها و بهبود تکنيک‌هاي محاسباتي نياز دارد. هر نوع پيش‌بيني وضعيت هوا براساس شرايط فعلي آب‌و‌هوا صورت مي‌گيرد. شما هرچه بيشتر به سوي آينده حرکت کنيد، پيش‌بيني اينکه وضعيت هوا به کدام سو حرکت خواهد کرد دشوارتر مي‌شود که دليل اين امر وجود متغيرهاي آب‌و‌هوايي پرشمار است. شرايط اوليه توسط ماهواره‌ها و بالن‌هاي هواشناسي و ايستگاه‌هاي‌ سنجش فاکتور‌هاي آب‌و‌هوايي زميني تعيين مي‌شوند. بااين‌حال گردآوري اطلاعات و پي‌ريزي اين شرايط هيچگاه کامل و بي‌نقص نيست. ازاين‌رو مدل‌هاي پيش‌بيني‌ آب‌و‌هوايي چند سناريوي مختلف براساس متغيرهاي متفاوت از شرايط اوليه را مدل‌سازي مي‌کنند و نتايج تمام اين شبيه‌سازي‌ها تجميع شده و به‌صورت يک‌ نتيجه‌ي واحد ارائه مي‌شود. اما پژوهشگران اين مطالعه روش کار را تغيير دادند و با فرض اينکه شرايط اوليه نزديک به حالت کامل است، در شبيه‌سازي‌هاي خود تا ۱۰ برابر از متغيرهاي کم‌تري نسبت به مدل‌هاي پيشين استفاده کردند و براي شروع توانستند وضعيت‌ آب‌وهواي عرض‌هاي مياني زمين را تا ۱۵ روز با دقت بالا پيش‌بيني کنند.. درواقع پژوهشگران با صحت‌سنجي روش جديد بر مبناي تاريخ وضعيت هوا از سال ۲۰۱۶ به اين سو دريافتند که دقت اين روش تا ۱۵ روز در سطح منطقي باقي مي‌ماند، اما پس از اين مدت زمان پيش‌بيني‌هاي انجام شده شباهتي به آنچه واقعا در ۲۰۱۶ اتفاق افتاد نداشتند. البته پژوهشگران معتقدند که بايد کار بيشتري روي اين شيوه‌ي نوين و وسوسه‌انگيز پيش‌بيني هوا صورت گيرد، درهرصورت اين مدل دوربردترين پيش‌بيني هواشناسي که ما تاکنون انجام داده‌ايم را مي‌تواند ارائه دهد و مي‌توان گفت نسبت به روش‌هاي پيش‌بيني‌ ۱۰ روزه‌ي فعلي که دانشمندان علم هواشناسي از آن استفاده مي‌کنند پيشرفت رضايت‌بخشي محصوب مي‌شود. با اينکه برخي منابع و وب‌سايت‌ها پيش‌بيني‌هاي هواشناسي با بازه‌ي زماني فراتر از ۲ هفته در اختيار شما قرار مي‌دهند اما هواشناسان معتقدند اين پيش‌بيني‌ها بيش از آن بر پايه‌ي حدس و گمان است که بتوان از آن‌ها استفاده‌ي عملي کرد. محدوديت ۱۵ روزه‌ي روش جديد پيش‌بيني وضعيت آب‌وهوا با نتايج تحقيقات قبلي در مورد مدل‌هاي اتمسفريک، که بيش از نيم قرن پيش انجام شده‌اند، هم‌خواني دارد. دانشمندان در آن زمان نيز تخمين مي‌زدند که مدل‌هاي پيش‌بيني هواشناسي تا ۱۵ روز از دقت خوبي برخوردار خواهند بود بااين‌حال اين نظريه هيچ‌گاه آزمايش نشد زيرا ابررايانه‌هاي قرن ۲۱ در آن زمان وجود نداشت. کاملا واضح است که قدرت پردازشي و مدل‌هاي پيش‌بيني هواشناسي رفته‌رفته ارتقا مي‌يابند، به‌گونه‌اي که برخي مطالعات نشان مي‌دهد که حتي مي‌توان از محدوديت ۲ هفته‌اي در پيش‌بيني وضعيت هوا نيز فراتر رفت. اما هم‌اکنون مي‌توانيم بگوييم که حداقل ۱۵ روز آينده را مي‌توانيم درست پيش‌بيني کنيم، البته از نظر وضعيت هوا. فوقينگ ژانگ، پژوهشگر اصلي اين مطالعه از دانشگاه ايالتي پنسيلوانيا مي‌گويد: دو هفته هم مدت زمان خوبيست. هم‌اکنون دو هفته نزديک‌ترين فاصله به حد نهاييت پيش‌بيني ما است. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد