Sorular / Cevaplar


Meteoroloji Nedir?

Meteoroloji; kısaca atmosfer bilimidir. Yunanca "meteoron" kelimesinden adını almıştır ve gökyüzünde olan olaylar anlamına gelmektedir. Eski yunanlılar bulutları, rüzgarları ve yağmuru anlamak ve birbirleriyle ilişkilerini tespit etmek için rasat yapmışlardır. Onlar için hava durumu önemliydi, çünkü hava çiftçilerin ürün yetiştirmesini, denizcileri ve denizde seyahat edenleri etkiliyordu. Bugün çevremizde, atmosferdeki değişim ve olaylardan dolayı bizleri etkileyen daha ciddi ve önemli hava olayları vardır. Gezegenimizdeki atmosferin davranışları ve etkisi gibi, zor ve karmaşık konulara çözüm bulmalıyız.

Eski Bir Bilim Dalı

Aristo'nun meteorolojinin babası olduğuna inanılmaktadır. Aristo "meteorologica" adlı eserini M.Ö. 340 yılında yazmıştır. Aristo'nun yağmur, dolu fırtınası ve bazı hava parametrelerine ait görüşlerinin bir kısmı doğru, çoğu ise yanlıştır. Bu zamandaki diğer düşünürler gibi Aristo da mantık ve sebep yoluyla doğruya ulaşacağına inanıyor ve dünyadaki doğal olayları anlamak için rasat yapılmasına ihtiyaç olmadığını düşünüyordu.

Yüzyıllarca sonra, modern bilimin ilk yıllarında, bilim adamı olarak bilinen doğa filozofları, doğayı gerçekten anlamanın yalnızca spekülasyon ve mantıksal tartışmalarla olamayacağını farketmişlerdir. Dünyadaki olayları anlamak için, bunları ölçmek, kaydetmek ve analiz etmek gerekir. Ancak, hava parametrelerinden rüzgar yönü ve yağış miktarını ölçebilmek bile uzun zaman almıştır. Termometrenin icadı M.S. 1600’lü yıllarda, atmosfer basıncını ölçen barometrenin keşfi ise bundan birkaç yıl sonra olmuştur. Sonraki gelen 200 yılda, nem ve rüzgar hızı ve atmosferdeki diğer önemli parametreleri ölçmek için meteorolojik aletler geliştirilmiştir. Bilim adamları bu sistemleri kullanarak iklim olarak bilinen uzun dönemli değişimleri kaydetmişlerdir. Bununla birlikte, fırtına, harekeyn, tornedo ve diğer atmosferik olayların günden güne değişen davranışlarını anlayamamışlardır.

Meteorolojinin Gelişimi

1800’lü yılların ortalarında meteorolojistler, geniş alanları etkileyen hava sistemlerinin (gelişimi, değişimi ile birlikte bunların yeryüzeyindeki hareketleri sonucunda) bulutları, rüzgarları ve yağmuru oluşturduğunun farkına varmaya başladılar. Bununla birlikte elde edilen bu bilgilerin dağıtımı, hava sistemlerinden daha yavaş olduğu için kullanışlı olmuyordu. Sonra telgraf icat edildi, hazırlanan raporlar başka merkezlere gönderilmeye başlandı. Amerika ve Avrupa üzerine gelecek hava ve fırtınalar, hareketlerin doğuya olacağı esası ile tahmin edilmeye başlandı. 1900’lü yılların başlarında Norveçli bir grup bilim adamı atmosferik hareketleri temel fizik kurallarına uygulama çalışmasına başladılar. Onlar, kütlesel olarak hareket eden büyük soğuk ve sıcak hava kütlelerinin karşılaşmasını cephe olarak tanımladılar. Bu durum modern hava tahminlerinin başlangıcıdır.

1940’lı yılların başlarında, ikinci Dünya Savaşı meteorolojiye büyük ilerlemeler getirdi. Geniş ölçekli kara ve deniz alanlarındaki hava hareketleri, Kuzey Atlantik ve Güneydoğu Pasifik üzerindeki geniş alanlar hava durumuna olan bağımlılığı arttırdı. Üniversitelerin meteoroloji bölümleri hızla askeri servislerde yetiştirdikleri genç elemanları hava tahmin uzmanı olarak gönderdiler. Askerler aynı zamanda hava ve iklim konusundaki bilimsel araştırmalara destek sağladılar. Radar gibi önemli meteorolojik sistemlerin teknolojik gelişimi savaş zamanında sağlandı.

İkinci Dünya Savaşından bu yana, meteorolojistler atmosfer ve rasat konularında birçok yeni teknik ve alet geliştirdiler. Onlar temel hava sistemlerini ve harekeynleri, uyduları kullanak, şiddetli oraj merkezlerini, radar ve yüksek kapasiteli uçakları kullanarak tespit ve tahmin ettiler. Ayrıca sayısal hava tahmin modellerini geliştirerek, atmosferik işlemleri süper bilgisayarlarda çalıştırarak atmosferin genel sirkülasyonunu ve davranışlarını analiz ederek her ölçekte yağış bilgilerini elde ettiler.

Bundan 2000 yıl önce Yunan filozoflar gökyüzüne bakarak neler olduğunu anlamaya çalışırlardı. Bu gün en eski bilim dalı olan meteoroloji olgunlaşmıştır. Araştırmaların hedefi; biz, çocuklarımız ve torunlarımız için yaşamsal öncelikler arz eden konularda, temel sorulara cevap aramaktır.

Meteorolojist Kimdir?*

Meteorlojist kelimesini duyduğumuzda, genellikle aklımıza her akşam televizyonlarda yarınki hava durumu ile en yüksek ve en düşük sıcaklıkları söyleyen kişi aklımıza gelir. Birçok radyo ve televizyondaki hava durumu sunucuları profesyonel meteorolojistlerdir, bazıları ise Milli Meteorloji Merkezinden aldığı özel bilgileri aktaran sunuculardır. Amerikan Meteoroloji Kurumu (AMS) Meteorolojisti özel eğitim almış bir kişi olarak şöyle tanımlamaktadır: ”Atmosferin yeryüzünü ve yaşamı nasıl etkilediğini, atmosferdeki parametreleri ve rasatları bilimsel ilkeleri kullanarak açıklayan ve anlatan kişidir”. Bu genellikle lisans ve lisansüstü eğitim şeklinde lise ve üniversitelerde verilir. Birçok meteorolojist lisans öğrenimlerini fizik, kimya, matematik ve diğer alanlarda yapmışlardır. Atmosfer bilimi ise meteorolojik bileşenlerin tanımlanmasında ve diğer atmosfer çalışmalarda kullanılır.

*Dünya Meteoroloji Teşkilatı 1998 yılındaki konsey toplantısında meteoroloji personelini iki sınıfa ayırmıştır. Meteorlojist ve Meteoroloji Teknisyeni. Bu konuda ayrıntılı bilgi “Guidelines for The Education and Training of Personel in Meteorology and Operational Hydrology”WMO-N 258,Vol.1-Meteorology June 2000, alınabilir.

Meteorolojist Olabilmek İçin Ne Tür Eğitimlere İhtiyaç Vardır ?

Lise: Meteorolojide kariyer için ilk adım, lisede (iyi dengelenmiş kolej) hazırlık programına katılmaktır. Gerekli bilimsel dersler fizik ve kimya konularını içerir. Yer bilimi kursları, atmosferik çevreye bakış için kıymetli bir başlangıç sağlar. Günümüzde matematiksel yeterlilik, fiziksel bilimlerin her branşında önemlidir ve bilgisayar temel bilimsel araçtır. Meteorolojist olmak istiyorsanız, mümkün olan her çeşit matematik ve bilgisayar bilimleri kurslarını almalısınız. İngilizceyi iyi konuşabilme ve yazma, bilimsel bilgiyi etkin olarak paylaşmada önemlidir. Rusça, Almanca ve Fransızca gibi yabancı diller de atmosfer bilimlerindeki uluslar arası gelişmeleri takip etmede yararlı olabilir.

Kolej ve Üniversite: Meteorolojide kariyer için en doğru yol, meteoroloji veya atmosfer bilimlerinde diploma veren bir lisans programına katılmaktır. Birçok ülkede bu tür eğitim veren kolej ve üniversite vardır. Bazıları, çok yönlü meteorolojik çalışmalar sunarken, diğerleri zirai meteoroloji gibi özel alanlarda odaklanır. Özel bir alan ile ilgileniyorsanız, size atmosfer bilimlerinde geniş ve yoğun temelleri de verecek bir lisans programını seçmelisiniz. Araştırma alanında bir kariyer sahibi olmak istiyorsanız, fizik, kimya, mühendislik veya matematik alanındaki lisans programı sizi, atmosfer bilimlerinde lisanüstü programda çalışmaya hazırlayacaktır. Meteorolojide kariyer için kolejden lisans diplaması almak yeterli olmasına rağmen, lisansüstü eğitim daha fazla profesyonel fırsatlar için kapıları açar. Atmosferik araştırmalara girmek istiyorsanız bir master veya doktora derecesi çok önemlidir. Küresel değişim araştırmaları alanınına girmek istiyorsanız, meteoroloji ve temel fizik bilimlerine ilave olarak oşinoğrafi, jeofizik, biyoloji ve ekoloji gibi konularda da kurslar almalısınız.

Meteorolojist Ne İş Yapar?

Meteorolojistlerin yaptığı işlerden bazıları sizin için sürpriz olabilir. Meteorolojistler atmosferik araştırmalar, öğretmenlik, hava tahmini ve meteorolojik uygulamalar gibi birçok konuda çalışırlar.

Atmosferik araştırmalar:

  • Dünya genelinde, geçmiş ve halihazır dataları toplayarak sıcaklık trendlerine (değişim) göre GLOBAL ISINMA konusunda görüş belirleme konusunda çalışırlar. İklimdeki geçmiş değişimleri araştırırken mümkün olduğunca, atmosferik işlemlerle bugünkü görünümü yakalamak için en yüksek ve en hızlı bilgisayarları kullanırlar. Su buharı, bulutlar ve kardaki değişimleri ve geri dönüşleri inceleyerek, sera etkisi ve global ısınma trendindeki değişiklikleri ortaya çıkarmaya çalışırlar. Atmosfer-okyanus ilişkileri, buzullar yeryüzündeki bitkiler ve hayvanlarla da ilgili çalışma yaparlar. Bu çalışmalar global değişim araştırmaları ve yer sistemleri bilimi adı altında yapılmaktadır.
  • Birçok araştırma grubu, radarlarla mikrobörst alanında, uçak parçaları ve diğer aletlerin araştırmalarında çalışırlar. Uçuş emniyetini sağlamak için, hava alanlarına otomatik rüzgar-sheari dedektörleri ve ikaz sistemleri yerleştirmişlerdir.
  • Meteorolojistler, kirleticilerin kimyasal değişimi, taşınımı, kaynakları ve modelleme konusunda atmosfer kimyacıları ile işbirliği yaparlar.
  • Birçok bilim adamı küresel ısınmanın başlangıcının 1988 yılında görülen kuraklık olarak düşünmektedir. Kuraklık, tarımsal üretimi doğrudan etkilemektedir. Hava modellerindeki kısa dönemli değişiklikler, Dünya gıda üretimini etkileyen sel ve kuraklıklara neden olmaktadır.
  • Araştırmacılar harekeyn ve onların anlaşılması ve doğru tahmin edilmesi konusunda da çalışırlar
  • Meteorlojistler 1980’li yıllardan itibaren yeni radar sistemlerini kullanarak kuvvetli fırtına ve tornado olayını da büyük bir doğrulukla tahmin etmeye çalışırlar. Bu sistemlerden gelen yüksek çözünürlüklü datalar, tehlikeli hava sistemleri hakkında iyi tahmin (Meteorolojik Uyarı) yapmayı sağlar.

Araştırmacı meteorlojistler; diğer temel fizik disiplinlerindeki bilim adamları, kimyacılar, fizikçiler, matematikçiler, okyanus bilimcileri, hidrolojistler ve çevrebilimi branşındaki diğer bilim damları ile çok yakın çalışırlar. Matematikçiler ve bilgisayar uzmanları atmosferik işlemlerdeki modellerin bilgisayarda dizayn edilmesinde meteorolojistlere yardım ederler. Meteorolojistler ve okyanus bilimcileri okyanus-atmosfer etkileşimi konusunda; Araştırmacı meteorolojistler ise bitki ve hayvanların atmosfer içerisindeki birbirlerine olan etkilerini anlamak için biyolojistlerle, global ısınmanın etkileri ve sonuçları için politikacılar ve ekonomistlerle birlikte çalışırlar.

Diğer Uygulamalar

Meteorolojistler birçok sektöre hizmet sunmaktadır. Meteorolojistler havaalanlarının yer seçimi, planlanması ve yapımı ile fabrikalar ve inşaat projelerine yardımcı olurlar. Isıtma ve soğutma sistemlerinin ihtiyaç duyduğu klimatolojik bilgiler ile mahkemelerin ihtiyaç duyduğu hava durumu ile ilgili bilgileri sağlarlar.

Meteoroljistler Hangi Aletleri Kullanırlar?

Yüzyıllardır, havanın anlaşılması ve tahmin edilmesi için atmosfer rasatları kullanılmıştır. En önemli rasatlar yer istasyonlarındaki aletler vasıtasıyla ölçülen sıcaklık, barometrik basınç, nem, rüzgar hızı ve yönüdür. Sonraları “rawinsonde” sistemi geliştirildi. Bu sistemle atmosferin yukarı sevilerinde bulunan sıcaklık, basınç ve nem değerleri ölçüldü. Balonun yer sistemi ile yaptığı açı takip edilerek yüksek atmosferdeki rüzgar yön ve şiddeti ölçüldü. Bu (temel) ölçümler, meteorolojistlere sadece yeryüzünde değil, atmosferin değişik seviyelerindeki temel bilgiler ve neler olduğunu hakkında veri sağlar. Son yıllarda uzaktan algılama yöntemi ile yerden rawinsonde rasatlarının yapılabileceği konusunda çalışmalar yapılmasına rağmen, rawinsonde sistemleri halen meteorolojideki temel aletlerdir.

Uçaklar, radarlar, uydular ve bilgisayarlar meteorolojistlere bilgi ve kolaylık sağlayan en önemli sistemlerdir. Dünyadaki en büyük ve hızlı bilgisayarlar atmosferik araştırmalar ve hava tahminleri için kullanılmaktadır.

Temel Meteoroloji Disiplinleri ve Uygulama Alanları

Meteorolojinin özel uygulamaları:

  • Aeronotikal (havacılık) Meteoroloji,
  • Tarımsal Meteoroloji,
  • Atmosferik Kimya ve Hava Kirliliği Meteorolojisi,
  • Atmosferik Türbülans,
  • Bio Meteoroloji,
  • Boundary layer(sınır tabakası) Meteoroloji,
  • Bulut ve yağış fiziği,
  • Sayısal Meteoroloji,
  • Dinamik Meteoroloji,
  • Çevre uygulamaları Meteorolojisi,
  • Hidrometeoroloji,
  • Deniz Meteorolojisi,
  • Meteorolojik pazarlama,
  • Meteorolojik ölçü aletleri,
  • Mezometeoroloji,
  • Mikrometeoroloji,
  • Sayısal Hava Tahmini,
  • Radar Meteorolojisi,
  • Uzaktan Algılama,
  • Uydu Meteorolojisi,
  • Uzay havası,
  • Tropikal Meteoroloji,
  • Şehircilik Meteorolojisi,
  • Hava Tahmini,
  • Şiddetli hava olayları ihbarı,
  • Hava Modifikasyonu

 Meteoroloji Disiplini

Hava Tahmini İçin Meteorolojiye Giriş

Eski zamanlarda atmosferde meydana gelen olaylar insan anlayışının dışındaydı. Fakat şimdi onların tamamen fizik kanunları sonucu olduğunu biliyoruz.

Hava şartları atmosferin ısınma ve soğumasına olduğu kadar bunların sonucu olarak meydana gelen hareketlere de bağlıdır. Hava şartları değişiklik gösterir. Sıcak hava yerini soğuk havaya, güneş yerini yağmur veya kar yağışına, hafif bir rüzgar yerini fırtınaya bırakabilir.

Tüm bu değişikliklerde buharlaşma ve yoğunlaşma ile atmosferdeki farklı 151 dağılımı önemli rol oynar. Hidrodinamik ve termodinamik prensipler havanın niçin böyle olduğunu açıklamada ve gelecekte nasıl olacağını tahmin etmede iyi bir şekilde kullanılmaktadır.

Bugünün bilimsel hava tahmini, hava haritaları kullanılarak ileriye dönük tahminler yapmayı amaç edinen sinoptik meteoroloji kavramının temel esasları üzerinde gelişti.

Yer ve yüksek hava haritaları atmosferin fiziksel elementlerinin uzaydaki dağılımını gösterir. Bu dağılımın olduğu yer, atmosferik alan diye isimlendirilir. Atmosferik alan yerçekimi ve dünyanın dönüşünden etkilendiği gibi hassas termal hareketleri de yansıtır. Teorik olarak gelecekteki hava şartları dinamiğin kullanımıyla doğrudan tahmin edilebilir. Yani atmosferin halihazır şartları verildiğinde gelecekteki bir durumu belirlemek için tahmin yapmanın en bilimsel yolu, atmosferik hareketleri açıklayan termodinamik ve hidrodinamik denklem sistemlerinin uygulanmasıdır.

Fakat bu denklemlerin yapısı ve açıkladığı işlemlerin karmaşıklığı net bir analitik çözüm elde edilmesini zorlaştırır. Bu nedenle hava tahmini yapılırken bazı detaylı teknikler uygulanır. Bu teknikler atmosferik faaliyetin teorik ve deneysel karakteristiklerinin bir modellenmesidir.

Hava tahmininin hazırlanmasında teknik olarak üç aşama vardır:

  • Birincisi, bir sonraki günün atmosferik durumuna karar verilmesi, yani yer ve yüksek seviyeler için prognostik haritaların hazırlanmasıdır.
  • İkincisi, prognostik haritalarda gözüken şartların ne tip bir havayı temsil ettiğini yorumlamaktadır.
  • Üçüncüsü, beklenen sinopik şartlara göre yerel havanın belirlenmesidir.

Bu üç aşamayla sinotik haritalar ve bunlara bağlı hava olayları arasında sayısal ilişkiler kurmak önemlidir. Bu ilişkilerin çıkartılmasında atmosferik faaliyetlerin sinoptik, dinamik ve lokal modelleri önemli rol oynar.

Hava Tahmini

Hava tahmini meteorolojinin kalbinde yer alır, bu işle yoğrulan birçok genç insan, milyonlarca insanın yaşamı etkileyen hava olaylarını doğru tahmin etmeye ve açıklamaya çalışırlar. Meteorlojistler bu alanda yaptığı çalışmalarla özellikle son 30 yılda hava tahmininde önemli ilerlemeler kaydettiler. Beş günlük tahminler Kuzey Amerika ve Avrupa’yı içermektedir. 1970’li yıllardan beri üç günlük tahminler büyük bir doğrulukla yapılmaktadır. Genel olarak yağış ve sıcaklık tahminleri yedi gün ve daha fazla sürelerde kullanılabilir doğrulukta yapılmaktadır. Bazı meteorolojistlar iki haftalık hatta daha uzun sürede tahminlerin yapılabileceğine inanmaktadır. Tropik okyanuslar ve atmosfer arasındaki ilişkilere ait yeni bilgiler, bölgesel iklim modellerinin aylık tahmin edilebilmesini mümkün kılacaktır.

Hava tahminleri birçok insanı ve birçok ülkeyi etkiler. Bizim üzerimize gelen hava yüzlerce km. uzunluğunda ve birçok büyük alanların üzerinden (değişim ve gelişimle) geçerek gelirler.

Her gün televizyonda görülen tahminler, dünya üzerindeki birçok ülke ve milli meteoroloji merkezinin ve milyonlarca meteorolojistin emeğinin ve çalışmasının son ürünüdür. Günde dört kez 10.000’e yakın istasyondan yer rasat bilgileri ve denizlerden milyonlarca deniz rasadı toplanmaktadır. 500 den fazla rawinsonde rasadı yüksek atmosfer bilgilerini elde etmek için yapılmaktadır. Atmosferde neler olduğunu anlamak için ayrıca radar, uçak ve uydulardan bilgiler alınmaktadır. Bu bilgiler Amerika, Rusya ve Avustralya’da bulunan Dünya Hava Merkezlerine ulaştırılmaktadır ve bilgisayarlarda işlenerek küresel analiz ve tahmin ürünleri ortaya çıkmaktadır. Aynı zamanda bu bilgiler Milli Meteoroloji merkezlerine ulaşarak oradaki tahminciler tarafından bölgesel, şehir ve kasabaların tahmini yapılmaktadır. Onlar aynı zamanda hazırladıkları milli ve bölgesel tahminleri yayıncı meteorolojistler vasıtasıyla radyo ve televizyonlarda yayınlarlar. Milli Meteoroloji Merkezinde bulunan tahminciler havacılık ve tarım endüstrisi gibi geniş halk kitlelerini ilgilendiren alanlarda yardımcı olurlar. Ayrıca küçük ölçekli ve ayrıntılı tahminler (belediyelerin kar, tuzlama vb.) özel tahmin grupları tarafından hazırlanır. Özel tahminciler bazı tarımsal ürünler, fiyatlar ve bunları etkileyen hava şartları ile ilgili çalışırlar. Atletizm, futbol ve golf turnuvalarını ilgilendiren hava tahminleri de bu ekipler tarafından yapılmaktadır. Gaz ve elektrik şirketlerin üretim, iletim ve planlamaları için soğuk ve sıcak havalarla ilgili bilgi verirler. Ayrıca milli ve lokal radyo ve televizyonları kullanarak, kendi meteoroljistlerini meşgul etmeden kamuoyuna bilgi ulaştırırlar. Hava tahminleri ve uyarıları Meteoroloji Teşkilatları tarafından sağlanan en önemli hizmetlerdir. Tahminler; devlet ve endüstri kesimi tarafından can ve malı korumak ve operasyonların etkinliğini artırmak için, bireyler tarafından ise günlük aktivitelerini geniş ölçekte planlamak için kullanılmaktadır .

Profesyonel olarak eğitilmiş meteorolojistler tarafından uygulandığı gibi; günümüzde hava tahmini gelişmiş teknolojik araçların kullanımı ve bilimsel prensip ve yöntemlere bağlı olarak oldukça gelişmiştir. Tahmin tutarlılığında 1950’li yıllardan beri erişilen dikkate değer gelişme, teknolojik gelişmeler, temel ve uygulamalı araştırmalar, yeni bilgi ve yöntemlerin hava tahmincileri tarafından uygulanmasının doğal sonucudur. Yüksek hızlı bilgisayarlar, meteorolojik uydular ve hava radarları hava tahmininin geliştirilmesinde önemli rol oynayan araçlardır.

Geçmiş yıllarda tahmin tutarlılığındaki en önemli kazanım, 1-5 gün aralığındaki tahminde olmuştur. Tahmin tutarlılığının (doğruluğunun) yükseltilmesine birkaç faktör katkıda bulunmuştur. Bu faktörlerin arasında en önemli olanı fizik kanunlarına dayanan Sayısal Hava Tahmin Modellerindeki daha fazla gelişmedir ki bu modeller, orta ve yüksek enlemlerde hava değişimini günden güne etkileyen yüksek ve alçak basınç merkezlerinin oluşumunu ve gelişimini tahmin edebilmektedir. Bu modeller, ilk uygulamaya girdiği çeyrek yüzyılı aşkın zamandan bu yana sürekli gelişmiştir. Bir sayısal tahminde çözümlenen çok büyük sayıdaki hesaplamaların yapılabilmesi için gerekli olan bilgisayarların kapasitelerinin artmasıyla, modeldeki gelişme geniş ölçekte çalışmayı mümkün hale getirmiştir.

Diğer birkaç faktör tahmin tutarlılığının yükseltilmesine önemli ölçüde katkıda bulunmuştur. Bu faktörlerden biri, model tahminlerinin alan ve doğruluğunun arttırılması için istatistiksel geliştirilmesidir. Diğeri, meteorolojik uydular tarafından sağlanan gelişmiş gözlemsel olanaklardır. Tahmin tutarlılığındaki artış için üçüncü ana neden, tahmin modelleri için hazırlanan başlangıç durumlarındaki devam eden gelişmedir. İstatistiksel yöntemler, bir modelin tek başına yapabileceğinden daha çok meteorolojik parametre çeşidinin tahmin edilmesine olanak verir ve istatistiksel yöntemler, özel alanlarda coğrafik bakımdan daha az doğru model tahminlerine yeni bir şekil verirler. Günümüzde uydular, atmosferin küresel ölçekte ve sürekliye yakın bir sıklıkta izlenmesi ve uzaktan algılanması olanağını sağlar. Başlangıç koşullarındaki gelişme, gözlem sayısının artması ve hesaplama tekniklerinin daha iyi kullanımının bir sonucudur.

1-5 günlük tahminde, sağlaması başarıyla yapılan sayısal hava tahmin modelleri günümüzde sınırlıdır ve 10-14 günlük periyot için tahmin yapma yeteneği henüz kanıtlanamamıştır. Aylık tahmin açısından bakılırsa, tahmin yöntemleri ve araçları dinamiksel ve istatistiksel tekniklerin bir karışımıdır. Sayısal hava tahmin modellerindeki son gelişmeler, özellikle ayın ilk 10 günü için, tahmin girdisinin dinamik kısmının daha büyük bir önemi olduğunu göstermektedir. Mevsimsel açıdan bakıldığında, kullanılan herhangi bir dinamik teknik yoktur ve tahmin tamamıyla istatistiksel araçlara dayanmaktadır. Aylık ve mevsimlik aralıklarda, ne teoride ne de pratikte günlük hava değişimleri tahmin edilebilir değildir (tahmin edilemez) ve bunun yerine tahmin, bir ay veya bir mevsimlik tahmin periyodu için normallerinin altında veya üzerinde olabilecek ortalama sıcaklık veya toplam yağışın olasılığı ile ilgilidir. İstatistiksel tahmin yöntemlerindeki gelişmeler, aylık ve mevsimsel tahmindeki bazı deneyimlerin sonucudur, bu da bilgiyi gerçek kullanıcılar için daha güçlü hale getirir. Hem sıcaklık hem de yağış tahminlerindeki deneyim, mevsim, yer ve durumla da değişim göstermektedir. Bazı bölgelerde mevsimsel tahminler, mevsimin başlangıcında gözlemlenen havanın devamlılığına dayalı tahmin veya ortalama koşullara dayalı tahminden daha iyi değildir.

Anormal ısınma, soğuma, nemlilik ve kuraklığın ısrarlı modellerini meydana getiren geniş sirkülasyon anomalilerinin sebebi iyi anlaşılamamıştır. Buna rağmen, bu anomalilerde yer şartlarının (örneğin; kar, buz tabakası, deniz yüzey sıcaklığı ve toprak nemi gibi) önemli rol oynadığı konusunda kanıtlar vardır. Günümüzde geliştirilmekte olan modeller, uzun vadeli hava tahminlerinde geliştirilmiş bir anlayış ve bunları tahmin etmede geliştirilmiş bir yetenek için temelleri sağlar.

Çok kısa tahmin periyotları için (0-6 saat) temel ilgi, küçük ölçekte, kısa süreli, orajlar, tornadolar, taşkınlar gibi genellikle şiddetli olaylarda ve kuvvetli sis, donan yağmur gibi tehlikeli olmayan lokal hava olaylarında odaklanır. Küçük ölçekli hava sistemlerinin matematiksel modellemesi için gelişen olanaklar olmasına rağmen, spesifik olayların tahmininde modellerin pratik olarak uygulanması, atmosferin gerekli detayda gözlenmesindeki güçlük ve maliyet sebebiyle henüz olanaklı (makul) değildir. Bu duruma bir istisna, topoğrafik özelliklerin sebep olduğu deniz meltemleri ve dağ dalgaları gibi lokal rüzgar sistemlerinin tahminidir. Böyle sistemlerin sayısal tahminini yapmak olanaklıdır ve günümüzde geliştirilmektedir.

Küçük ölçekli hava tahmininde fiziksel yöntemlerin uygulanmasındaki güçlük açısından şu an önemli olan, bu havanın küçük aralıklarla gelecekteki gelişimi ve hareketinin tahminciler tarafından belirlenmesi, izlenmesi ve tanımlanmasıdır. Hava radarları ve sabit yörüngeli meteorolojik uydular bu amaç için özellikle önemlidir ve bu araçların kapasiteleri ve yararlanabilirlikleri sürekli olarak geliştirilmektedir. Uyarıların hızlı iletimi ve yeterli uyarı şebekesinin kurulması da çok kısa vadeli tahminde önemli elemanlardır. Bu alandaki gelişmeler de devam etmektedir.

Tropikal fırtına veya harekeyn kısa vadeli tahminde özel önemi olan olaylardır. Günümüzde meteorolojik uyduların yardımıyla bu sistemler, seyrek datanın bulunduğu okyanus alanları üzerinde belirlenebilmekte ve izlenebilmektedir ve bunların şiddet tahmini yapılabilmektedir. Uçak keşifleri ve yer radarları, kıyı bölgelerde yaşayanlar için, fırtınaların doğru bir şekilde izlenmesine ve şiddetlerinin güvenilir olarak belirlenmesini sağlamaktadırlar.

Geçmiş yıllarda istatistiksel ve sayısal tahmin modellerinin birlikte kullanılması ile tahmin tecrübelerinde bir artışın başlamasına rağmen, ekstratropikal siklonların davranışlarının tahmin edilmesinde yapılan gelişmelerle tropikal siklonların şiddetindeki değişimler ve hareketinin tahmin edilmesindeki gelişmelerde hız alınamamıştır. Bu yavaş ilerleme için ana neden sayısal tahmin modellerinde kullanılmak üzere yeterli datanın olmayışıdır. Bu modellerin sınırlı uygulaması sebebiyle harekeyn tahmininde insan kanaatleri ağırlığını koymuştur.

Şu anda uygulanan yöntem, bir veya iki gün önceden fırtına tehlikesi uyarısı vermektedir. Yöntem hangi bölgelerde en büyük hasarın olma ihtimali olduğunu ve özel önlemlerin hangi bölgede alınması gerektiği hususunda zamanında uyarı vermekte daha az başarılıdır.

Mevcut hatalı tahminlerin yararlılığı, değişik hazırlık çalışmalarını değerlendirirken karar vermeye yardım etmede sofistike (karmaşık) istatistiksel modellerin uygulanmasıyla artırılmıştır.

Yukarıdaki değerlendirme, tahmin pratiklerinin günümüzdeki durumu ve geçmiş yıllardaki önemli bazı başarılı sonuçların en önemlilerinin özet bir raporunu sunmaktadır.Tutarlılık ve becerinin şu anki seviyesinin tam anlamıyla ne olduğunun açıklanması arzulanmaktadır. Bundan sonraki ifadeler ılıman kara alanları ve Kuzey yarımkürenin yüksek enlemleriyle ilgilidir. Deneyim (beceri) seviyeleri, Kuzey Yarımküredeki okyanuslar ve Güney Yarımkürede bu bölgelerdeki gözlem sayısının azalmasına bağlı olarak daha düşüktür. Tahmin becerisi objektif olarak, verilen tahmin setinin doğruluğu ile havanın değişmeyeceğinin tahmini (ısrar veya havanın ortalama şartlarda seyredeceğini farz etmek (klimatolojik tahmin)) gibi basit prosedürlerle elde edilen benzer tahmin setinin doğruluğunun karşılaştırılması ile belirlenebilir. Tahmin doğruluğu seviyesi bu basit yöntemlerle erişilen doğruluk seviyesinden yüksek olmaz ise tahmin başarısından söz edilemez.

  1. 0-12 saatlik periyot için: Bu zaman diliminde hava tahmininin doğruluğu, daha çok tahminde istenilen gerekliliklere bağlıdır ve hava durumu ile değişkenlik gösterir. Bu zaman aralığında, genel hava durumu ve trendlerinin tahmini önemli ölçüde ustalık gerektirir. Bununla beraber periyodun artmasıyla tahminde yer alan alansal ve zamansal detaylar azalır. Küçük, kısa süreli, şiddetli lokal fırtınaların davranışları yalnızca birkaç dakikadan 1 saate kadar olan periyotlar için tahmin edilebilir. Mezoölçekli (orta ölçekli) sistemlerin (yatay yönde yaklaşık 1-100 km. uzanan sistemler) sayısal similasyonu ile birleştirilmiş kuvvetli konvektif fırtınaların son günlerdeki gözlemsel çalışmaları, tahmincilere oraj gelişim tahmini ve konvektif sistem gelişiminin çok kısa vadeli tahminini yapmak için büyük katkı sağlamaktadır. Squall hattı, cepheler ve kuvvetli yağış alanları gibi geniş ölçekli olayların davranışları 6-12 saate varan zaman aralığı için genellikle tahmin edilebilirdir. Büyük siklonik fırtınalara bağlı hava değişimleri, bu zaman aralığında iyi tahmin edilebilir. Düzgün olmayan arazi ve yer düzensizliklerinin sebep olduğu aşağı doğru kuvvetli rüzgarlar, boğaz rüzgarları ve diğer özellikler birkaç saat sonrası veya daha uzun bir periyot için genellikle tahmin edilebilir. Yeni keşifler ve sürekli artan kapsamlı veri işleme sistemlerinin bir sonucu olarak bu zaman aralığında tahmin tutarlılığında önemli gelişmeler beklenmektedir.
  2. 12-48 saatlik periyot için: Büyük ekstratropikal hava sistemlerinin sıcaklık, yağış, bulutluluk ve hava kalitesi yönünden günlük değişimleri ile gelişme ve hareketlerinin başarılı bir şekilde tahmini bu zaman aralığında yapılabilmektedir. Sayısal hava tahminindeki tutarlılık 1980’li yıllar boyunca gelişmeye devam etmiştir. Örneğin, 1987 yılında 48 saatlik deniz seviyesi basınç tahminindeki tutarlılık 1977 yılındaki 24 saatlik tahmindeki tutarlılık ile aynıdır. Yıkıcı potansiyellerdeki hızlı değişimlerin iyi tahmin edilememesine rağmen, tropikal fırtınalar tahmini yararlı olacak şekilde yapılabilmektedir. Ek olarak, kuvvetli fırtınalar içerisindeki genel alanlar ve bu alanlarda oluşması muhtemel orajlar önceden 48 saate varan zaman dilimi için açıkça belirtilebilmektedir. Buna rağmen yukarıda belirtildiği gibi, bireysel lokal fırtınaları oluşum zamanı ve yeri tam olarak bu aralıkta tahmin edilememektedir.
  3. 3-5 günlük periyot için: Büyük fırtınalar ve soğuk dalgalar gibi büyük-ölçekli sirkülasyon olayları genellikle 3-5 gün öncesinden tahmin edilebilmektedir. Günlük sıcaklık tahminleri, deneyimde klimatolojik tahmine oranla 3 günde iyi olmasına rağmen 5 günde daha düşüktür. Yağış oluşum tutarlılığının, 3 günlük ve en fazla 5 günlükte, deneyimde zayıf olduğu görülür. Sayısal hava tahmin tutarlılığı da bu periyot için gelişmeye devam etmektedir. Günümüzde 5 günlük tahminler, 10 yıl öncesinin( yaklaşık olarak) 3 günlük tahminleri kadar tutarlıdır. Tutarlılıktaki benzer artış, orta-seviye atmosferik sirkülasyon modellerinin ve büyük oranda da sayısal model tahminlerinden elde edilen sıcaklık tahminlerinde de oluşmuştur.
  4. 6-10 günlük periyot için: Bu periyot için ortalama sıcaklık ve yağış bazı deneyimlerle tahmin edilebilir. Sıcaklık, genellikle yağışa göre daha iyi tahmin edilebilir. Günlük maksimum sıcaklıklar periyodun ilk iki günü için makul seviyede tahmin edilebilmektedir.
  5. Aylık ve mevsimsel tahminler: Ay veya mevsim için ortalama sıcaklıklar ve yağış için zayıf bir beceri mevcuttur. Ortalama sıcaklığı tahmin etmedeki ustalık, ortalama yağışı tahmin etmedekinden daha yüksektir. Bir ay ya da mevsimdeki günlük hava değişimlerinin önceden tahmin edilmesinde kanıtlanabilir bir beceri yoktur.

Bir tahminin yararı, yapılanlar gibi, bir olayın tahmin edilmesi veya başka bir deyişle oluşum olasılığının belirlenmesinin kullanıcıları bilgilendirilmesi ile artar, örneğin; günlük sıcaklık tahmini ve bazı aylık ve mevsimlik bakış açısından olasılık hesapları, havaya duyarlı işlerle meşgul olanlara, eğer havayla ilgili maliyet ve kayıplar değerlendirilebilirse, potansiyel faydalar sunmaktadır.

Bütün bu zaman aralıklarında tahmin tutarlılığı ve yeteneklerini artırmak için fırsatlar vardır. Teorik çalışmalar sonucu bilinir ki, her bir günün yararlı tahmini için sınır 10-14 gün ilerisidir. Bu teorik limit, 5-7 gün olan mevcut pratik sınırı önemli ölçüde aşmaktadır. Aradaki bu boşluğu kapatmak için neler başarılmalıdır ve neler gereklidir:

  1. Uydu, uçak ve şamandıra sistemlerinin yararlılığının artırılmasıyla küresel gözlem şebekesindeki gelişmeler;
  2. Özel alan deneylerinden elde edilen data setlerinin yorumlanması ve diğer teorik yaklaşımlar ile model fiziğinde gelişmeler; ve
  3. Modellerde koşturulan hesaplama prosedürlerinde ve bilgisayarların hız ve bellek kapasitesindeki gelişmeler. Çok kısa süreli tahminle ilgilenildiğinde; eğer tamamen işletilebilirse, şiddetli hava olaylarının tahmin ve uyarısında başarıda önemli gelişmelere ulaştıracak birkaç son teknolojik gelişme vardır. Bu gelişmeler şunlardır:
    • Diğer şeyler arasında, tornado oluşturan ana mezosiklonları ve ölümcül uçak kazalarına neden olan oraj mikroburstlerini belirleme yeteneğine, ve daha yerel ve zamanında uyarılarını değerlendirmek, tahmincilere yardımcı olmak için detaylı yağış bilgisi sağlama kapasitesine sahip Doppler Radarlar,
    • Kuvvetli fırtına bölgesinin hemen hemen devamlı gözetimini sağlayan, belirleyen ve kendi başlarına fırtınaları izleyen uydu görüntüleri ve sondaj sistemleri,
    • Eşi görülmemiş zamansal çözünürlükte rüzgar, sıcaklık ve nem ölçümlerini sağlayan gelişmiş yer tabanlı sondaj sistemleri,
    • Tahminciler için ekranda gösterim, yönetim ve şiddetli fırtına analizi için zorunlu olan büyük miktar ve çeşitlilikteki datayı hızlı kavramayı olanaklı kılan etkileşimli bilgisayarlar,
    • Datanın hızlı iletimi ve uyarıların zamanında dağıtımı için gerekli cihaz ve sistemler.

Çok kısa vadeli tahminde, son zamanlarda tamamlanan ve gelecek için önerilen, şiddetli fırtınaların alan araştırmaları ve tropikal siklonlar, squall hatları ve geniş oraj kompleksleri gibi orta veya mezo-ölçekli hava sistemlerinin sayısal modellemesindeki son zamanlardaki gelişmelerin bir sonucu olarak çok kısa vadeli tahminde de gelişmeler beklenmektedir. Kış fırtınaları gibi, geniş ölçekli sirkülasyonların iyice içine sokulmuş mezo-ölçekli özelliklerin daha iyi kavranması son yıllarda kazanılmıştır. Bu araştırma alanı, atmosferdeki değişik ölçekteki hareketler arasındaki etkileşimi kapsamakta ve tahmin yeteneklerinin geliştirilmesi için önemli bir fırsat sunmaktadır.

Uzun vadeli tahminle ilgili olarak; aylık ve mevsimsel ortalamaları tahmin etmede, geniş-ölçekli, okyanus-atmosfer etkileşimi ve ilgili konular hakkındaki mevcut araştırmalardan, genişleme, okyanus-atmosfer sistemlerinin küresel gözlemlerinden ve uygun sayısal tahmin model uygulanmasından ortaya çıkacak bazı gelişme sinyalleri vardır. Bunun yanında, bu aralıklarda tahmin yetenekleri teorik olarak daha iyi kanıtlanabilene kadar sadece makul beklentiler garanti edilebilir. Küçük gelişmelerin bile önemli ekonomik faydası olmalıdır.

Hava tahmini düzenli bir iş olarak meteorolojinin bir uygulamasıdır. Matematiksel eşitliklerin kullanımındaki tecrübe kadar çok tecrübe ister. istidlalciler sapma derecesini anlamak için daima atmosferin tahmin edildiği gibi davranıp davranmadığını izleyerek aşamalar üzerinde dururlar. Bu sapma derecesi görüldüğünde daha uygun alternatifler derhal ortaya çıkarılmalıdır. Böylece istidlalciler genellikle hava olaylarının gelişimine çalışmalı ve onları doğru tecrübeleri ile formüllerine yerleştirmelidirler.

Analiz

Rasat istasyonları geniş alanlara yayılmışlardır ve raporlarda hava durumlarının birçok safhası açık olmayabilir. Bu, özellikle oraj, hortum vs. gibi küçük ölçekli sistemler için geçerlidir. Yerel ve genel durumları birbirinden ayırmak zordur. Bu nedenle analizdeki ilk amaç yerel olayı genel etkilerden ayırmak, yanlış ayrıntılardan kurtarmak, hatalı ve uygun olmayan rasatların etkisini ortadan kaldırmaktır. Atmosferin durumunu tasvir eden bir özet vardır ve rasatların mümkün olduğunca sağlaması gereken duruma yaklaştırılması gerekir. Harita üzerinde gösterilen tasvir sinoptik harita ya da hava haritasıdır. Analizin ikinci amacı hava sistemlerinin elemanlarını temel fizik yöntemleriyle isimlendirerek tasnif etmektir. Elemanlar; hava kütleleri, cepheler, siklonlar, antisiklonlar, türbülans vs birleşik hava modellerinin çalışan sistemleri şeklinde tertiplenmiştir.

Halihazır ve önceki haritalar mantıksal olarak sürekliliğini korurlar. O, geçmişten geleceğe hava durumunu birleştirir. Analiz işlemi bilimsel kıstasta ve uzun süre pratiklere dayalı tecrübeye gereksinim duyar. Çünkü analiz teşhisten tahmine doğru gelişir. Ayrıca henüz bahsedildiği üzere analiz, gerçek atmosferik olayların tahmininden doğan sapma miktarlarını bulmayı sağlar.

Hava Tahmin Metotları

Bugünkü hava tahmin metotları geniş bir sahada değişir. Bir taraftan dinamik ve istatiksel metotlar kullanılır ki bunlar çok karışıktır ve yüksek kapasiteli bilgisayarlar kullanılmalıdır. Diğer taraftan tecrübeyi bilgisayar çıktısına ilave etmek pratikte önemli bir rol oynayacaktır.

I-Fizik eşitliğine dayalı tahminler:

Eğer halihazır durum tam olarak biliniyor ve halihazır durum ile bu durumun değişme oranı arasında dinamik bir ilişki ortaya konulabiliyorsa gelecek durumu tahmin etmek ve hesaplamakta mümkündür. Bu, nümerik hava tahmini olarak ta bilinir ve pratikte kullanılır. Bu metotla ortaya çıkan ürünler bütün dünyadaki hava tahminleri için esas teşkil eder.

II-Istatistiklere dayanan tahminler:

Geçmişteki bilgi ve tecrübeler belli olayların davranışı hakkında çokça bilgi sağlamaktadır. Geçmişle geleceğin ilişkilendirilebileceği istatiksel tarzda bu tecrübeler formüle edilebilir. Yani "dün ve bugün ne oldu" ve "yarın ne olacak" arasındaki bağ, geçmişteki benzer olaylardan istatiksel olarak elde edilebilir. Istatiksel olarak elde edilen tahminler bir olasılık ifade ederler. Bu tip bir tahmin aşağıdaki gibi olacaktır:

Yarınki en olası azami sıcaklık 25 °C dir: Aktüel azami sıcaklığın 23 °C ile 27 °C arasında olma şansı %90 dır. Bu tip olasılık tahmini NWP (Sayısal Hava Tahmini) bilgileri kullanılarak yapılır.

III-Tecrübeler:

İç içe girmiş işlemlerle uğraşırken, genelde her olaya değer tahsis etmenin hiç bir yolu yoktur. Bununla beraber geçmiş tecrübelerden ve yerel etkileri hesaba katarak her olaya bir değer tahsis edilebilir. Az önce anlatıldığı gibi tecrübelerden elde edilen bilgilerin çoğu tahmincinin kendi formulasyonunda bir araya getirilmelidir. NWP rehber materyallerin etkili kullanımı için bu bilgiler, bu formulasyonda güncel hale getirilir.

Hava Tahmin Prensipleri

Hava tahmini "süreklilik prensipleri" ne dayanır. Bunlar 5 sınıfa ayrılmışlardır.

1- Süreklilik:

Burada varolan durumun belli bir zaman için devam edeceği varsayılmaktadır. Bu varsayım başka herhangi bir tahmin tekniği için minimum seviye olarak kabul edilmektedir. Bu tekniğin yeteneği, sürekliliğin yeteneğinden daha az ise bu teknik kullanışsızdır. Bununla beraber çok kısa vadeli tahmin için süreklilik bazen kullanılmaktadır.

2- Tandans Sürekliliği:

Burada varolan tandansın belli bir zaman için devam edeceği varsayılmaktadır. Bu varsayım çok kısa vadeli tahmin için bazen kullanılmaktadır.

3- Periyodikliğin Sürekliliği:

Burada varolan periyodikliğin belli bir zaman içinde devam edeceği varsayılmaktadır. Bu varsayım daha çok uzun vadede olayların yarı periyodik oluşumlarını tahmin için bazen kullanılmaktadır.

4- Geri Kalma Zamanı Sürekliliği:

Burada, biri daha önce gerçekleşen iki olay arasındaki geri kalma zamanının varlığı varsayılmaktadır. Bu iki olay aynı veya farklı yerlerde olabilir. Bu teknik en muhafazakar teknik olarak bilinmekte ve şimdi sinoptik veya yerel olarak kullanılmaktadır.

5- Modelleme:

Burada modelin ileri gideceği varsayılmaktadır. Son olarak modelleme tekniği, bilgisayar teknolojisi kullanılarak nümerik simulasyonda görüldüğü gibi tahminin tüm branşlarında ünlü olmuştur. Meteorolojide atmosferik hareketin dinamik modeli, Nümerik Hava Tahmini Operasyonel Modeli (NWPOM) gibi rutin kullanıma konulmuştur.

NWPOM; kısa vadeli tahminler (12-48 saatlik) için, sinoptik kartlarda görülen sinoptik ölçekli atmosferik olaylar dikkate alındığında neredeyse tam isabet seviyesine ulaşmıştır. Bu model orta vadeli tahminler (3-5 günlük) için hatırı sayılır bir başarı seviyesini de göstermektedir.

Tahminlerin çeşitli sınıfları için ve ayrıca hareketleri de değişik ölçekleri için kullanılan nümerik modelleme teknikleri yakın gelecekte yenilenecek ve geliştirilecektir.

Genel Sirkülasyon Modeli ve Iklim Modeli (yerel modelin yanında) şu anda çok detaylı bir şekilde gözden geçirilmektedir.

Meteorolojist ile bir doktor arasında birçok ortak nokta vardır. ikisi de kendi alanlarında iyi eğitim almışlardır. Ancak eğitim ve araştırmadan elde edilen bilgiler, sıkça rastlanan kompleks durumlarla karşılaşıldığında yeterli olmamaktadır. Bununla beraber şu açık bir gerçektir ki nümerik modelleme ürünleri tahmincinin yükünü hafifletmektedir. O ayrıca kendi formülasyonunu yeni devirler için gözden geçirmeli ve daha ileriye götürmelidir. Bu tip karşılıklı etkileşim sayesinde gelişme ve ilerleme beklenecektir.

Kaynaklar

  • Bull. Amer. Meteor. Soc., 66,67,72
  • Hava tahminin temelleri(basılmamış çeviri)
  • Guidelines for The Education and Training of Personel in Meteorology and Operational Hydrology”WMO-N 258,Vol.1-Meteorology

Listeye / Geriye Dön


Dünya Meteoroloji Teşkilatı - WMO Avrupa Orta Vadeli Hava Tahminleri Merkezi - ECMWF Avrupa Meteoroloji Uyduları İşletme Teşkilatı - EUMETSAT WMO Dünya Hava Tahmini Bilgi Servisi WMO Kuvvetli Hava Olayları Bilgi Merkezi Uluslararası Sivil Havacılık Teşkilatı

TSE 9000 Akreditasyon Sertifikası Bu site görme engelli dostudur Devletin Kısayolu Ulusal Ulaştırma Portalı T.C. Başbakanlık İletişim Merkezi (BİMER)

©MGM, Meteoroloji Genel Müdürlüğü, 1998-2014

23

Kütükçü Alibey Caddesi No:4 06120 Kalaba, Keçiören/ANKARA TEL:+90 312 359 75 45 FAKS:+90 312 360 25 51