Meteorológiai esélylatolgatások

Minden olyan hozzászólással egyetértek, amely nem a minõsítgetésrõl szól (xy totál hülyeséget ír, aminek nincs semmi értelme).

A maga nemében Ilcsi mamáénak is meg lehet vagy meg volt valahol a helye, jól jön a bácsi a Tisza tavon, amikor a gyerekkel egy vízzel körülvett szigeten sétálgatok és egyenesen dörögve felénk indul a zivatar, amikor elmondja: maradjunk nyugodtan, onnan nem szokott zivatar jönni, jóllehet nincsen tisztában a légkörfizikai okaival, és valóban közeledve el is térül, 2-3 csepp esõvel megúsztuk a szétesõ maradványfelhõzetébõl. Viszont valóban ezen tapasztalatokból komolyabb, bonyolultabb kölcsönhatásokat nem nagyon lehet levezetni, mint ami a megfigyelésbõl közvetlenül adódik. Hozzádaott szubjektív érzet elemek is szerepet játszanak, amelyek részben hátrányosak, mivel mindannyian eltérõen ítéljük meg, s így magát a megfigyelést torzítja, és ez a korral is változik mind a megfigyelés minõsége, mind a belõle levon követkztetés értéke (eufemisztikus megfogalmazásban :-)). Másrészt pedig bizonyos megfigyeléshez kötõdõ események 20-30 év múlva nem biztos hogy ugyanúgy mûködnek, (ez mondjuk igaz egy prediktorra is) de van elõnyük is, mert a fizikai mennyiségek nem feleltethetõek meg egyértlmûen egy biológiai érzetnek, hatásnak. Pl. egy frontra jelentkezõ izületi fájdalom létrejötte vagy nem létrejötte matematikailag nehezen lenne leírható :-)

Nálunk a városban barangoló afrikai menekültek panaszkodnak a 26-38 fokra, hogy melegük van, jóllehet náluk a 45-48 fok ilyenkor átlagosnak tekinthetõ de meg sem érzik (ott rövidebbek a nappalok, alacsony páratartalom, jobban lehûl éjszaka így más érzetet ad)

Egyéb iránt pedig minden fizikai modell hiányos, attól függõen hogy honnan vizsgáljuk: bizonyos peremfeltételek mellett jól leírja a jelenségeket, de azon túl egyre nõ a hibája (NewtonEinstein, stb.) Ismereteink bõvülésébõl egy új modellbõl mindig levezethetõ a peremfeltételek rögzítése mellett a korábbi.
A meteorológiai modellezéssel viszont az a problémám, hogy olyan peremfeltételeket rögzít amely a valóságban nem egy valós jól strukturált jelenség, hanem egy legfeljebb mérhetõ jól megfigyelhetõ valószínûségi változó.
Egy fraktál bizonyos részleteibe belenézve is elég kaotikus képet kapunk helyenként ismétlõdõ szabályosabb részletekkel, de ez a légköri jelenségekkel is így van, csak ott az egyenletek különbözõ változó peremfeltételek mentén jönnek létre, egy ideig az adott rendszer fennáll, majd összeomlik és hiányzik arról az ismeret egy jó része , ami ezeket az eseményeket irányítja, összekapcsolja, így vitatkoznék azzal is, hogy tudjuk, hol javíthatnánk igazán, bizonyos mértékben ugyan javítható, pl rácspontok sûrítése, mérési eljárások szabványosítása, stb. de nem rendelkezünk kellõ ismerettel ahhoz, hogy a modellt stabillá tudjuk tenni, így a cél legfeljebb egy elérhetõ max teljesítményhez képesti optimalizálás lehet.

Ehhez az egész témához csak egy rövid gondolatmenetet fûznék hozzá, elõre is bocs a hosszért.

Ugye szoktuk mondani, hogy egy adott idõpontban az aktuális modellfutás (és most legyen az egyszerûség kedvéért csak egy modellünk, de ENS-fáklyával) alapján középtávú elõrejelzést addig tudunk írni, amíg a fáklya szét nem nyílik. Nos ez, mint valószínûségi elõrejelzés a következõt tudja: N db. elõrejelzett értékbõl az adott elem statisztikai eloszlásának paramétereit (m és s), azok hibáit (dm és ds), valamint ezek függvényeként a várható értéket (mû(m,s), szigma(m,s)) és azok hibáit (dmû(m,s,dm,ds) és dszigma(m,s,dm,ds)) is ki tudom számítani. Gyakori jelenség, hogy a fáklya kinyílása hirtelen történik meg, és ennek idõ"pontja" hely- és idõ- (pontosabban futás-) függõ is lehet. Addig a kinyílásik a statisztika alapján a nagy (akár 95%) valószínûséggel bekövetkezõ értékek intervalluma kicsi marad (pl. a T850 2-3°C-os tartományon belül). Nagyjából ezért hívják ezt valószínûségi elõrejelzésnek. A dolog érdekessége, hogy amikor a modell 6 vagy 12 óra múlva újra lefut, akkor a fáklyanyílás elõtti intervallumban nagyon könnyen elõfordul, hogy az új statisztika csak minimálisan fed az elõzõvel (a két eloszlás fedése alig pár %).

Miért írom le ezt? A modellek ugyanis a levezetett egyenletrendszerek alapján számolnak a beérkezett mérési adatokból. Az egyenletrendszer olyan fizikai elméletek alapján állt össze, melyeknek máig nem találtak ellentmondó kísérletet. Pontosabban amikor találtak, akkor belátták, hogy a régi sem volt butaság, csak bizonyos esetekben közelíti a valóságot. Annyira, hogy már néhány ezer részecskébõl álló gáz is klasszikus termodinamikai határesetben van. A légkör meg pláne. Tehát a modellek jók. A baj a káosszal van.

Ilcsi mamával meg az a gond, hogy ha ezt elolvasná, azt sem tudná, mi a téma. Vannak bizonyos megfigyelései, ami rendben is van. Az is lehet, hogy nem volt rossz a szeme, és olyan dolgokat megfigyelt, amihez ha hasonlót lát, akkor megmondja a tutit egy hónapra elõre, és még be is válik neki. A baj csak az, hogy azt õ nem tudja megmagyarázni, miért igaz a dolog, azon kívül, hogy ezt látta. Az õ módszere tehát hiányos.

Ez pedig azért baj, mert a légkör kaotikus, aminek az a tulajdonsága, hogy egymáshoz nagyon hasonló bemenetbõl is teljesen különbözõ kimenet tud kijönni. (Ezt is bebizonyították a matekosok.) Ha Ilcsi mama ey ilyennel találkozik, akkor ledöbben, hogy hát ez hogy lehet, míg a matekos, meg a meteorológus azt mondja, hogy simán benne volt a pakliban. Az, hogy a modell adta-e vagy nem, az egy izgalmas kérdés utólag. Lehet verifikálni. Voltak már ilyenek pl. a Katalin, vagy a Medárd napi hagyománnyal kapcsolatban, elég alacsony beválások jöttek ki, a modellek pontosabbak voltak.

Ha csak azt nézzük, hogy Ilcsi mamának, vagy a modellnek jobb-e a beválása, hosszú távon nem lesz nagy különbség. De azt legalább tudjuk, hogy a modell miért nem jobb, és ezt a hiányosságát lehet javítani (szintén bizonyították) pl. a rácsfelbontás sûrûsítésével, meg hasonló dolgokkal.

Ezért szokás modellbõl írni elõrejelzést, és nem korábbi évek statisztikáiból: a kaotikusság miatt simán lehet más kimenetele novemberben a mostani hõhullámnak, mint pl. 2007-ben volt. Ez nem jelenti azt, hogy ezeknek nincs helye, én pl. szívesen olvasom ZöldVillám latolgatásait, de megjegyzem, bennem is sokszor felmerül néhány kérdés. Az, hogy valaki nem modellekre alapozza latolgatásait, az nálam nem szakmaiatlanság, de mivel a tudományos álláspont (verifikációk) szerint a modellek alapján elõrejelzõ által készített elõrejelzések beválása a legmagasabb, ezért a statisztikákon, múltbeli hasonló idõszakokkal való összehasonlításokon alapuló elõrejelzéseket mindenki szkeptikusan fogadja.
Mindebben pedig szerintem semmi meglepõ nincs, valahogy így mûködik a tudomány. Szóval szerintem teljesen helyén van a fórumtéma .