Napovedovanje vremena je znanost in so tehnologije, ki pomagajo pri napovedi stanja ozračja (atmosfere) v naslednjem časovnem intervalu nad določenim področjem. V praksi to pomeni zbiranje velike količine podatkov o trenutnih dogajanjih, uporabo znanstvenih dognanj o atmosferskih procesih in na podlagi vseh teh podatkov nato ocenjevanje, kako se bo ozračje »obnašalo« v prihodnje. Njena kaotična narava, velike potrebe po računalniških virih za računanje čedalje kompleksnejših numeričnih modelov, napake, nastale pri zbiranju podatkov, in še vedno premajhno poznavanje vseh spremenljivk (procesov v ozračju) pa so razlogi, zakaj so napovedi manj natančne za daljše časovne obdobje. Trenutno velja, tako so nam povedali v Agenciji za okolje, da so že dovolj zanesljive napovedi za dva do pet dni vnaprej.
KOMPLEKSNOST NAPOVEDOVANJA VREMENA
Najprej o meritvah stanja ozračja. Podatki o zračnem tlaku, temperaturi, vlažnosti, hitrosti in smeri vetra … se zbirajo na nivoju tal prek vremenskih postaj (tudi samodejnih) ali boj, ko gre za področje oceanov. Višje, tja do višine 21 kilometrov, podatke zagotavljajo radijske sonde, nameščene na vremenske balone, v zadnjih letih pa tudi komercialna potniška letala (prek sistema AMDAR). Zemeljsko oblo skoraj v celoti pokrivajo tudi meteorološki sateliti. Njihove slike so dobre za ocenjevanje razvoja oblakov, med drugim izdajo tudi podatke o temperaturi na površini zemlje, oceanov ali v gornjih plasteh oblakov. S spremljanjem poti oblakov lahko tudi s prek satelitskih slik dobimo podatke o smeri in moči vetra (seveda na višinah, kjer so spremljani oblaki). Že tako veliko količino zbranih podatkov povečajo podatki, pridobljeni z meteorološkimi radarji.
Sledi proces prilagajanja podatkov – meteorološka analiza. Informacije o dejanskem stanju primerjajo z napovedjo za ta čas, ki so jo pridobili na osnovi prej zbranih podatkov s pomočjo numeričnih modelov. Tako oblikujejo tridimenzionalne predstavite temperature, vlažnosti in gibanja vetrov, kar dejansko predstavlja model trenutnega stanja ozračja. Meteorološka analiza je osnova za napovedovanje vremena, kjer numerični modeli, ki so v bistvu računalniška simulacija ozračja, simulirajo dogajanje v ozračju za določen časovni interval v prihodnosti. Dejansko gre za fiziko v pravem smislu te besede, saj numerični modeli oziroma simulacija temeljijo na dinamiki tekočin (plinov). Ko je govor o simulaciji ozračja na globalni ravni, so zahteve glede računalniških zmogljivosti ogromne. Potrebni so najzmogljivejši superračunalniki. Lokalno, kjer tudi uporabljajo numerične modele, le da za vhodne podatke uporabijo napoved (robni podatki) globalnih modelov, pa so zahteve malo manjše, a še vedno velike. Je pa možno, tako kot pri nas, da izračune izvajajo z gručo računalnikov, namesto s superračunalnikom.
Robni podatki globalnega modela, pri nas jih dobijo od evropskega centra ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts), vnesejo v regionalni model, imenovan Aladin, ki nato izdela geografsko natančnejšo vremensko napoved za področje Slovenije. Prognostik v roke dobi rezultat modela v obliki prognostičnih kart, na osnovi katerih z obilico lastnega znanja in izkušnjami, oblikuje vremensko napoved, ki jo razumemo vsi in nam jo predstavijo lepe vremenarke. V slogu »jutri bo delno oblačno, temperature se bodo gibale od do« in podobno.
ALADIN/SI
Slovenska meteorološka služba za napovedovanje vremena na področju Slovenije uporablja regionalni numerični model ALADIN/SI. Ko smo že omenili, ta za izdelavo napovedi uporablja robne podatke evropskega globalnega modela, omogoča pa večjo natančnost oziroma napovedovanje vremena za manjša področja. Njegova prednost je tudi v tem, da za delovanje ne zahteva dragih in velikih superračunalnikov, približno 14 služb držav iz Srednje in Vzhodne Evrope ga »poganja« več v gruče sestavljenih razmeroma poceni računalnikov (operacijski sistem Linux).
Napovedi modela ALADIN za področje Slovenije z okolico in globalnega modela ECMWF lahko vidite na vremenskem portalu državne meteorološke službe http://meteo.arso.gov.si/met/sl/app/webmet. Izberete, kaj želite gledati (veter, temperatura …), in nato z drsnikom neposredno pod zemljevidom tudi čas. Tako da ga ročno določite ali zaženete samodejno zaporedno prikazovanje podatkov (neke vrste »diaprojekcija«).
Podobno so tu predstavljeni tudi podatki o trenutnem vremenu in vremenu za 48 ur nazaj ter satelitske ter radarske slike za arhivom, ki seže nekoliko manj daleč v preteklost (24 oziroma 12 ur). Tudi tu je pod zemljevidom drsnik, prek katerega nastavite želeni čas.
OBVEŠČANJE O EKSTREMNIH VREMENSKIH RAZMERAH
To je še zahtevnejše in bolj subjektivno. Zelo težko je namreč oceniti, kakšen vpliv bo imel vremenski dogodek, ki je sam po sebi sicer močan, a v mejah normale, na nivoju tal. Tu računalniki ne morejo pomagati, pomaga pa znanje prognostike o vplivu podobnih dogodkov v preteklosti, poznavanje geografije in še kaj. Vzemimo kot primer divjanje nevihte v okolici vasi Gozd (blizu Kamnika). Mediji so na začetku poročali o tornadu, pozneje pa se je izkazalo, da je šlo za močan veter, ki je pihal iz nevihtne celice proti površini (down burst). Močan veter, a že viden in brez takšnih posledic. V konkretnem primeru je prišlo do tega, da je bilo več nevihtnih celic razporejenih vzporedno ena na drugo, njihovi vetrovi pa so se tudi zaradi geografije tal združili (namesto, da bi se izničili in razlili po dolini) v katastrofalen veter, ki je lomil drevesa in dvigoval strehe. Tak pojav je težko napovedati. Možno pa bilo napovedati vremenske dogodke, takšne ali drugačno, natančneje in podrobneje za manjša področja Slovenije. Razlog, da tega še ni, je pomanjkanje virov (v vseh pogledih te besede) na agenciji za okolje, kar mora v prihodnosti rešiti pristojno ministrstvo.
OBVEŠČANJE PREK SPLETA
Slovenska spletna stran je del evropske spletne strani www.meteoalarm.eu, ki so jo oblikovali na pobudo meteorologov iz evropskih državnih meteoroloških služb. Njen namen in cilj je lokalno prebivalstvo in potnike po Evropi na jasen in razumljiv grafični način na prvi pogled opozoriti, kje jih vreme lahko ogroža ali bi lahko postalo nevarno. Označeni, opisno in grafično (ikone), so viharni veter, hudi nalivi, sneg in led, grmenje in bliskanje, megla in ekstremne temperature ter vremenske razmere, ki bi lahko vodile k večji nevarnosti. Na primer hude nevihte, visoki valovi, gozdni požari in snežni plazovi. Stopnja nevarnosti je obarvana z barvnim opozorilom, ki je povezan z učinkom vremenskega pojavi na določen področju. Bela barva pomeni, da podatki niso na voljo (torej ne, da je vse v redu). Nato pa od zelene, kjer ni razlogov za skrb, prek rumene in oranžne do rdeče, ki pomeni veliko nevarnost zaradi izrednih vremenskih dogajanj. Če smo glede rdeče natančnejši: »Na širšem območju so verjetne večja gmotna škoda in nesreče, ogrožena so človeška življenja. Bodite izredno previdni, redno spremljajte vremenska poročila ter se brezpogojno ravnajte po uradnih navodilih in priporočilih. Bodite pripravljeni na izredne ukrepe.« Vremenske ujme napovedujejo za največ 48 ur vnaprej, kar se na spletni strani vidi kot zavihek »danes«, »jutri«. Podatke v sistem vnaša dežurni prognostik v realnem času, tako da lahko opozorilo hitro spreminja, če se izkaže, da so bile prve napovedi glede nevarnosti precenjene ali podcenjene. Vendar le v času dežurne službe, ki se običajno konča ob sedmih zvečer.
REGIJE NISO POLITIČNE
Slovenija je razdeljena na pet področjih ali regij, če želite, ki pa niso politične, kot je to pri nekaterih drugih državah, temveč so oblikovane glede na njihove »vremenske značilnosti«. Vpliv dogodkov na površini, kakor tudi vremenski pojavi, niso enaki v gorskem svetu, ravnici, nizkem hribovju in krasu oziroma ob morju. Pri Agenciji za okolje so se odločili, da regije oblikujejo čim bolj homogeno. Uporabnik pa mora vedeti, da vreme ne pozna meja. Če je na primer »alpska regija« (Slovenija severozahod) označena z rdečo barvo, to še ne pomeni, da v občinah,, ki so sicer v drugih regijah, a mejijo z omenjeno, ni nevarnosti.
Kako naprej? Slovenska državna meteorološka služba je bila ena prvih v Evropi s svojo spletno stranjo (www.vreme.si). Informacije na tej strani lahko uporabniki dobijo tudi v formatu XML ali prek vira RSS. Ker uporabniki, tudi zaradi vse bolj žgočega problema globalnega ogrevanja, iščejo podatke o vremenu v preteklosti, nameravajo jeseni dodati precejšni del arhiva službe. Podatki segajo do 30 let nazaj, uporabnik pa bo »šel« na določeno geografsko območje in s klikanjem izbral niz padavin ali temperatur za izbrano lokacijo.
Opozorila o nevarnosti vremenskih ujm so objavljena tudi na spletni strani Uprave republike Slovenije za zaščito in reševanje (www.sos112.si). Zanimivejša pa se nam je zdela njihova spletna storitev SPIN (http://spin.sos112.si/Pregled/GraficniPrikaz/default_neprijav.aspx), ki med drugim nudi tudi grafični prikaz nesreč (naravne, prometne …) v državi oziroma »dogodkov« v zadnjih 24 urah. Kaj se je dogodilo dlje v preteklosti, pa je možno »najti« v besedilni obliki.
Vreme BO!
Ko se je opica postavila na noge, zavedla same sebe in postala človek, je sebi hitro postavila vprašanje, »kakšno bo vreme jutri«. Poznavanje vremenske napovedi je bilo pomembno za načrtovanje dejavnosti, če ne toliko, ko smo se preživljali z lovom in nabiranjem divjih plodov, pa zagotovo takrat, ko smo udomačili rastline in se začeli iti poljedelstvo. Kdaj saditi, kdaj pobirati plodove truda, bo morebiti te uničila toča … Vreme vedno bo, toda kašno in zakaj? Na začetku so bila kriva božanstva, nato bog, danes pa je jasno, da je vreme rezultat dogajanja v zemeljski atmosferi, na katero nadnaravna bitja nimajo vpliva.
Babilonci so že leta 650 pred Kristusom vreme napovedovali na podlagi opazovanja neba, natančneje, opazovali so vzorec oblakov in te kombinirali z znanjem astrologije. Tristo let pozneje, 340 pr. n. št. je Aristotel (grški filozof – danes bi ga opisali kot znanstvenika) vremenske vzorce opisal v svojem delu Meteorologica, približno ob istem času pa so bili, ali pa celo prej, dobri napovedovalci vremena tudi Kitajci. Tudi v antičnih časih so stari Rimljani vreme napovedovali na podlagi opazovanja dogajanja na nebu nad svojimi glavami, razpoznavanjem različnih vzorcev in povezav med njimi. Na primer, če so opazili, da je bil sončni zahod obarvan bolj rdeče, so sklepali, da bo naslednji dan jasno vreme. Skozi leta prenašanja ugotovitev iz generacije na generacijo so prišli do nekakšnih vzorčno posledičnih vremenskih ugotovitev, pri čemer je moderna znanost veliko pozneje ugotovila, da statistično niso dovolj dobre za natančne vremenske napovedi.
Moderna doba napovedovanja je nastopila šele leta 1835, vzporedno z iznajdbo telegrafa. Pred tem podatkov o trenutnem vremenu ni bilo mogoče pravočasno poslati hitreje od hitrosti parnega vlaka (pa tudi ne dlje od dosega proge), po tem pa je bilo mogoče skoraj v trenutku zbrati podatke o vremenskih dogodkih na različnih področjih v enem centru. Napovedi vremena so postale natančnejše. Če je na primer sto kilometrov stran divjala nevihta, so lahko napovedali možnost neviht na področjih, ki so bile v smeri pihanja vetra (torej tam, kjer je veter zanesel nevihtne oblake). Zasluge za razvoj znanosti modernega vremenarstva (meteorologije) so pripisane dvema Britancema: Francisu Beaufortu, ki nam je zapustil boforjevo lestvico (moč vetrov) in Robertu Fitzroyu, ki je naredil barometer (merilec zračnega pritiska).
Največji napredek pa je znanost dosegla v dvajsetem stoletju, ko je Lewis Fry Richardson predlagal možnost, če malce poenostavimo, da do napovedi pridemo z matematiko (numeriko). Začetek »numerične« dobe napovedovanja sega v leto 1955. Pred iznajdbo računalnikov je bilo takšno delo zamudno, počasno in ne najnatančnejše. Računalniki so omogočili oblikovanje kompleksnejših numeričnih modelov in njihovo hitrejše računanje, s tam pa tudi natančnejše napovedovanje vremena.
Moj mikro, September 2008 | Marjan Kodelja
