Hava Tahminleri Niye Hiç Tutmaz?

Teknoloji o kadar ilerledi ki, artık süper bilgisayarlar çıktı. Bu bilgisayarların o kadar büyük kapasiteleri var ki, özellikle simülasyon konusunda bir insanın yapamayacağı büyüklükteki verileri değerlendirmek ve simüle etmek artık bu yüksek kapasiteli bilgisayarlar yardımıyla kolayca mümkün olabiliyor.

Bu tarz bilgisayarlar artık hayatımızda birçok konuda kullanılıyorlar.

Ancak nedense bunca imkâna rağmen, atmosferik hava durumunu belirli bir tarih ötesinde doğru tahmin edebilmek halen daha o kadar kolay değil, hatta çoğunlukla tahminler tam olarak tutuyor bile diyemeyiz. 

Niye peki? Neden tam olarak bilemiyoruz hava durumunu? Neden halen daha tahmin diyoruz adına? Üstelik o kadar bilgi toplansa da, nedense halen daha tam olarak tutturamıyoruz hava tahminlerini!

Bunun sebebini anlayabilmek için gelin öncelikle hava şartlarını etkileyen ana konulara bir göz atalım.

Öncelikle dünya kendi ekseni etrafında dönüyor ve atmosfer de dünya ile birlikte bir dönüş halinde. 

Bu dönüş yüzünden dünyanın güneş gören yüzeyine vuran güneş ışınları dünya yüzeyinden yansıyarak gökyüzüne doğru tekrar dağılıyor. Bu arada da enerjisinin bir kısmını dünya yüzeyinde bırakıyor.

Güneş ışığının yansıdığı yüzeye göre yüzeyde kalan enerji değişiyor. Yüzey şekilleri ve yansıma açıları bir yana, maddenin kendi özelliklerine göre güneş ışığından soğurduğu enerji miktarı değişiyor. Yansıyan ve soğurulan dalga boyları çok farklı sebeplerle değişiklik gösteriyor. 

Hepimiz biliriz, koyu renklerden ışık daha az yansır. Hatta bu konuda tam tersi ilinti vardır.  Maddeler gördüğümüz renk haricindeki dalga boylarını soğururlar, gördüğümüz rengi ise yansıttıkları için biz o rengi görürüz. Yani maddelerin renkleri aslında soğuramadıkları enerji dalga boylarıdır. Gözümüz sadece bize görünebilen ışık dalga boylarını hissedebildikleri için aslında kızıl ve mor ötesi ışık spektrumunda neler oluyor, biz fark etmeyiz. Neyse bu olayın fiziki boyutu. Konumuzla bu konuda daha fazla bilginin pek önemi yok. 

Özet olarak dünya yüzeyinde çok farklı madde olduğu için iklim şartlarını etkileyen enerji miktarı da çok değişkendir.  

Denizlerin yüzeyinden yansıyan ışığın yansıma yönleri de sürekli su yüzeyindeki dalgalanma sebebiyle değişiklik gösterir. Bu farklılıkları simüle etmek çok kolay değildir.

Karalarda da yüzey formları değişiklik göstermektedir. Dünyanın sürekli dönüşü yüzünden bu yüzey formlarından da ışığın yansıma açıları sürekli bir değişim halindedir. 

Yüzey kaplamalarının, yani ormanlar, dağlar, taşlar, bitkiler, toprak farklılıkları, hepsi bu dünyanın dönüşünü de dikkate aldığımızda enerji aktarımlarının sürekli bir değişiklik içerisinde gerçekleşmesini sağlar. Atmosfere enerji aktarımı dinamiktir, sürekli bir değişim halindedir. Bunu da simüle etmek kolay değildir.

Üstelik yüzeyden yansıyan ışığın bir kısmı atmosferin üst tabakalarından tekrar geriye yansıyarak tekrar yüzeye doğru yönlenir. Bu durum ikincil bir enerji transferi demektir. Bu enerji transferi de yine yukarıda bahsettiğim sebeplerle o kadar kolay simüle edilemez.

Bir büyük etki de tek doğal uydumuz olan ayın etkisidir. 

Ay sadece sularımızda gel-git etkisi yapmaz. Atmosferde de benzeri bir etkisi vardır. Bu etki de hava hareketlerinde belli bir öneme sahiptir. Hatta belli bir etki demek belki de ayın etkisini küçümsemek olabilir. Ayın etkisi hava şartları için gerçekten önemlidir.

Peki ne olursa olsun ne kadar karışık olursa olsun, dünya yüzeyini tam olarak bilgisayara aktarsak, atmosfer içerisindeki katmanları, ayın etkisini ve güneşten gelen ışınları da simüle ederek hava şartlarını uzun süreli olarak bilgisayar ortamında oluşturmak mümkün değil midir?

Hava tahminlerindeki şaşmaları göz önüne alırsak, anlaşılan henüz bu kadar karışık parametreleri olan bir dinamik olayı tam olarak bilgisayar ortamında simüle edebilmek henüz mümkün olamıyor. 

Ya henüz bu kapasitede bilgisayar geliştirilemedi, ya da tam olarak gerçek hava şartları ile bilgisayar ortamında simüle edilmiş hava şartlarını senkronize edilebilmiş değiliz.

Evet, senkronizasyon da önemlidir bu tarz simülasyonlarda.

Aslında 1975 yılından beri kaydedilmiş olan atmosferik veriler bilgisayar ortamında ihtiyaç duyan araştırmacılar için anında kullanım için ücretsiz olarak sunuluyor. 

Hatta 1979 yılından itibaren bu veriler saatlik çözünürlükte ve daha da detaylıymış. Daha detaylı analizler sunan ücretli servisler de var. Ama tüm bu bilgiler geçmişe ait. Yani gerçekleşmiş değerler.

Bizim ihtiyacımız ise ileriye dönük bilgiler.  

İleriye dönük simülasyon yapan yerler yok mu peki? 

Var tabii ki! Dünyanın her ülkesi kendi ihtiyaçları için ülke çapında kuruluşlara sahip. Hatta bu kuruluşların hepsi birbiri arasında bilgi alışverişi de yaparak hava tahminlerini dünya çapında yapıyorlar.

NASA bünyesinde çalışan bir iklim simülasyon merkezi varmış mesela. Climate Simulation Center, CSC. Bu merkezde çok kapasiteli bir bilgisayar ile hava tahminleri yapılabiliyormuş.

Başka merkezler de var. NCEI olarak kısaltılmış olan National Centers for Environmental İnformation var. Burası da büyük kapasiteli bilgisayarlar ile hava tahminleri yapıyormuş.

ECMWF olarak kısaltılmış ve Avrupa'da konumlanmış olan "European Centre for Medium - Range Weather Forecasts" organizasyonu da var. Burası da aynı, daha çok Avrupa'ya odaklanmış olsa da bu merkez de hava tahminlerinde önemli merkezlerden biri. 

Daha birçok hava tahmin kuruluşu var dünyada.

Türkiye'de de Meteoroloji Genel Müdürlüğümüz var. 

Tüm bu kuruluşlar bünyelerinde kurulu yüksek kapasiteli bilgisayarlarla, atmosfere gönderilmiş özel cihazlar ve uzaydan uydular vasıtasıyla yaptıkları takiplerle elde ettikleri verileri değerlendirerek, hava durumunu en az beş gün sonrası için simüle ederek bizleri bilgilendirmek üzere resmi kaynaklardan yayın yapıyorlar.

Ama dediğim gibi son zamanlarda tahminler oldukça iyi olsa da, yine de bu tahminler belli bir sürenin ötesinde yeterince iyi yapılamıyor ki, zaman zaman şaşabiliyor. 

Umarım teknolojimiz ilerledikçe daha tutarlı hava tahminleri yapabilir hale gelebiliriz. Ama dediğim gibi dünya yerinde durmuyor, dinamik bir sistem içerisinde Çin'de bir kelebek kanat çırpınca Amerika'da fırtınalar kopabiliyor.

Belki günümüzün bilgisayar teknolojilerinde yapay zekâ kullanarak yakın zamanda daha tutarlı tahminler yapabilmek de mümkün olabilecektir. Neticede yapay zekâ teknolojileri insanlığı ne kadar ürkütüyor olsa da geleceğin teknolojileri olarak kabul ediliyor.

Güzel günlerle ve iyi iklim şartları ile kalın. Yaşanacak daha güzel bir dünya yok. Neyse bu, o yüzden dünyamıza iyi bakalım. Gelecek nesillere yaşayabilecekleri bir dünya bırakalım.

Moskova'dan herkese sevgi ve saygılarımla