Rövid utazás Meteorológiába

Az egész időjárás előrejelzés alapja, hogy a pillanatnyi (kiinduló) állapotot a lehető legpontosabban és részletesebben ismerjék a szakemberek. Ha egy zsákból golyókat kell húzzunk csak úgy tudjuk helyesen megjósolni az eredményt, hogyha tudjuk, valóban 8 fekete és 2 fehér golyó volt benne (nem például 5-5). Ha bonyolítani akarom, az is egy fontos paraméter, hogy jól össze voltak e keverve a golyók, vagy a fehérek vannak felül. 

A pillangóhatás példánál, nagyon fontos a távolkeleti pillangó szárnycsapásának, erejét, irányát, de még a szárny dőlésszögét is ismerni, a legapróbb részletekig. De emellett a levegő hőmérsékletét, páratartalmát, nyomását és mindent, amit csak tudni lehet a pillangónk környezetéről. És persze az egész légkör viszonyainak az ismerete fontos, a távolkeleti pillangótól el Floridáig, de nemcsak a kettő közötti szakaszon, hiszen az egész földgolyó troposzférája, minden irányból bele fog szólni a folyamatba. Csak így lehet megtippelni, hogy ennek a szárnycsapásnak a hatására a hurrikán el fog e kanyarodni Floridánál jobbra, vagy balra. Természetesen ennyire részletesen lehetetlen ismerni minden paramétert, például máris nem vettük figyelembe a napkitörés hatását se. De ha ismernénk is mindent, valamilyen elfogadható felbontásban, a jóslat mindig valamennyire bizonytalan lenne, hiszen a rendszer szabadságfoka akkora, hogy nincs az a számítógép, ami mindent le tudna modellezni. 

Ez az utazás most Meteorológiába lesz, a laikus ember kíváncsiságával és rácsodálkozásával és mindent összeírunk itt, ami számunkra érdekes, vagy a továbbiakban hasznos lehet. Szuvenírt is hoztunk, rengeteg link formájában.

Onnan indulunk ki, hogy a teljes légkör lehető legtöbb és legpontosabb adatát kell összegyűjteni, rendszeresen és minél sűrűbb intervallumban (térben és időben jó nagy felbontásban). Földi meteorológiai mérőpontokat mind ismerünk. Szélmérő, fehér galambházikó, meg ilyenek (pl. Omu-csúcson, Tóka-csúcson stb.). Ezek az állomások, mérőpontok aztán automata módban, vagy manuálisan nyomják a méréseket a közösbe. Légnyomás, hőmérséklet, pára, szélirány és erősség és még csomó minden. Ehhez jönnek az amatőrök adatai, lehet kapni komplett szerkókat, pár lejtől nagyon sok lejig, bár ahhoz, hogy a rendszerbe küldhessünk saját adatokat, van jó pár lépés. Ezen kívül repülőterek saját állomásai, repülőgépek adatai (Covid alatt kevesebb ilyen adat volt), hajók, fix bóják is gyűjtenek.
És akkor ide jön még a három legizgalmasabb, a rádiószondák (lufik), radarok, és műholdak adatai.

Rádiószondák, léggömbök

A meteo-léggömbök eregetése otthon is művelhető, lehet ilyen léggömböket vásárolni, és gyakorlatilag minden mérőműszer beszerezhető hozzá. Franc se tudja viszont, hogy mekkora tömegű, milyen hullámhosszon sugárzó, vagy milyen magasra emelkedő cucc esetén törik rád az ajtót a hatalom pribékjei. Mondjuk a rakomány visszaszerzése már problémásabb. Azonkívül, bár általában súly-limit van rájuk, mégis volt már rá példa, hogy ilyen miatt zuhant le repülőgép. Az ufóészlelésekről nem is beszélve. Szóval csak óvatosan a reptetéssel: 

Skyvector

Ez a térkép a légtér használatához ad (nem tudjuk a térségünkre mennyire megbízható) információkat. Értelmezéséhez azonban némi előismeret kellhet, nekünk elég kínai.

Predict

Ez a platform meg segít az aktuális szélirányok alapján megtippelni, hogy hol fog elpukkanni a léggömb és hol fog földet érni. Egy kicsit szelesebb napon Békásig kellene a lezuhant rádiószondáért menni. Kérdés, hogy mennyire pontos a jóslat (nyilván GPS nélkül nem fogod megtalálni). Érdekesség, hogy a futtatás pillanatában a Winddy, 900 méteren pont szemből jövő északkeleti szelet mutat (2m/s), de amikor a magasságot feltoljuk, 4000 méter fölött már délnyugati a szél és a maximális értékig eltolva (13km) 26km/h szelet látunk. Ezen a másik platformon a magasságcsúszka még fennebb is tolható, mint a Windyn, azt is megnézhetjük, hogy 10hPA (kb. 32km) magasságban, ahol elpukkan a lufink, megintcsak északkeleti szél fúj. Szóval elég komplex kis számítást végezhet ez a cucc, ahogyan a lufink a térben oldalirányba, illetve függőlegesen különböző légáramlatokat keresztez.

Sárkányozáshoz, mécsesröptetéshez is jól jöhet egy ilyen applikáció. 

A wiki szerint 900-1300 olyen szájt van a világon, ahonnan napi 2-4 léggömböt engednek el. Az azért nem kevés. Egyet már mi is megtalálhatnánk. Ha találsz egy ilyen mérőpontot, játszhatsz olyat, hogy te találod e meg gyorsabban, mint a szakemberek. Lehet ők nem is keresik, csak várják, hogy visszavidd. 

A léggömb alkalmas kamera röptetésére is, a youtubon Küküllőt lehet rekeszteni az olyan videókkal, amiben a GoPro a sztratoszférából zuhan vissza.

Radarok

A kevésbé érdeklődő laikus számára a szatellit és radar megjelenítés valamiféle homályos dolog (hiszen a google szatellit képe is olykor repülőből készül, nem műholdról), ezért általában nem szoktunk foglalkozni vele, mert nem ez érdekel, hanem, hogy pontosan hány száraz zoknit kell csomagolni. Pedig ha kicsit gondolkoznánk rajta, magunktól is helyre tehetnénk.

A radar egy földi állomás, ami gigahertz nagyságrendben egy hatalmas pinponglabda-szerű kupolából pásztázza a tájat. Körbe jár és különböző dőlésszögben szeletekben néz körbe.

Radarok működése, innen megismerhető. Hogy mi mindennel kell számolni egy ilyen kép esetén? Például a Föld görbülete miatt, a távoli, alacsony jelenségek nem látszanak, viszont felfoghat közeli hullámverést, sőt, van amikor esőt lát, de a valóságban nem is esik, illetve, a nagyon apró szemű szitálást (értsd: vékonyfaszú eső) lehet ha nem is mindig látja.  Egyszerűbb videó, itt is alapok vannak, cone of silence, cancel out moving objects, hatótávolságok. Van clear air módja és precipitation módja, mind-mind befolyásolják az eredményt. 

Ebben a tornádóvadász videóban is sok érdekesség elhangzik, és bár a régiónkra nem jellemző a tornádó, de egyvalamit feltétlenül megérthetünk, a radarképet sosem szabad elképzelni egy fentről (műholdról letekintő produktumnak. Fontos a radar pozíciója, nézőpontja, mert a közeledő és távolodó (dopler) jelenségek csak így értelmezhetőek. Továbbá az is, hogy mire alkalmas és mire nem alkalmas a radar. Laikus számára kb. annyira nem mond semmit egy radarkép, mintha egy ultrahangos terhesség-képből kellene megállapítania, hogy van e a csecsemőnek nyele. Vagy hogy jégesőt látunk éppen, vagy a levegőbe felkapott és keringő tehénkéket, házakat, meg kamionokat.

A radar képeinek anomáliái is izgalmasak. Olvassuk, hogy radar-interferenciát okozhat alacsonyan álló Nap is (általában kelet-nyugat irányból, de WiFi eszközök is. Keresgéltünk mi is, mert jó móka. 

Forrás (2022.08.24.)

Az ilyen ánusz alakú felhőformációk nagy valószínűséggel nem valódiak, és nem azért van ez, mert pont itt szarnak ránk az égiek. Három ilyet találtunk most éppen Európában. Azért mindent mi sem hiszünk el bemondásra, annyit lecsekkoltunk, hogy a sugarak csomópontjában valóban van e meteorológiai radarállomás. És valóban, találtunk egy radart Spanyolországban, ami nagyon a sugarak közepében van. És akkor lássuk Lengyelországot, itt két ilyen csomópontot is látunk:

Forrás  (2022.08.24.)

És tessék, valóban itt az egyik lengyel radar is. Itt meg a másikat is megtaláltuk. De persze lehet, hogy nem egy közeli WiFi bolondítja meg a radar jelét, hanem pont a gyíkemberek radarja sugározza ki a COVID csippek frissítését. Általában ezeket a hibákat korrigálni szokták, Isten tudja itt éppen mi történhetett. De ne lepődj meg, ha néha ilyet látsz, nem repülőcsészealjat fogott a radar. Na még egyet:

Ez is saját gyűjtés

Ennek a csomópontjában a poznani radarállomás van, de csak egyetlen pillanatra láttuk, nem egy folyamatosan fennálló anomália. Lehet, ha csak valaki rossz helyre dugta a zárlatos kávéfőzőjét? Vagy a parkolóban berúgta a mobráját? Kérdeztünk szakembert is, nem válaszolt. Szerintünk nem tudja. 

De a lelkes közösség csodaszép anomáliákat szokott fogni, kedvencünk a spirál alakú, amit talán más radarok jelei okoznak (?). Pár link: 1, 2, 3, 4, 5, ha ebbe az irányba elmennél, de vigyázz, innen pár lépésre, már az összeesküvéselméletek tanyáznak.

Forrás

Hasonló radarok nálunk itt találhatóak. Ezek helyzetét csak azért jó tudni, mert a radarok a fejük fölött nem látnak (cone of silence), vagy nem jól látnak.  Radarból a világon ezer környékén van. Az európai radarok itt láthatók.

A radarképek szokták a villámokat is megjeleníteni, a villámokat amúgy itt gyűjtik. 

Szatellit

Az igényesebb meteo-applikációk szatellit megjelenítést is lehetővé tesznek. Hiszen majdnem ötezer műhold jön-megy az űrben, amiből nem kevés a klíma és meteorológiai folyamatok megfigyelését végzi elsődlegesen (arról nem tudunk, hogy közben mennyire kukkolják közpénzből az iráni, rakétaprogramot, amit szintén  közpénzből futtatnak). Látnak látható tartományban, többféle infrában (párát, hőmérsékletet) és még ki tudja milyen hullámhosszakon. Itt van róluk a lista, trackelhetőek is, ha kíváncsi vagy hol járnak és mit látnak éppen. A lista alapján (keringési idő: 1436,1 perc) ki lehet szűrni a geosztacionárius pályán mozgókat (állítólag ezek adják az azonnali meteo-szatellit képek zömét). A szatellit képekre nem jellemző annyira a vizuális anomália. Általában nem nyers képeket szoktunk látni az előrejelző weboldalakon, azok már interpretálva vannak a könnyebb érthetőség és élmény kedvéért. Ebben a videóban pár érdekes szempont hangzik el arról, hogyan kell értelmezni egy infra szatellitképsort, akár a napszakot (van e visszaverhető fény) esetleg más eredetű visszaverődéseket (stacionárius hófoltok) is figyelembe véve. Mindenesetre, egy szakember számára nagyon sokat elárul egy műholdkép, vagy műholdkép sorozat. 

Ezen az interaktív térképen meg rengeteg műhold szemszögéből nézheted a Földet. Ezek nem kifejezetten meteo-műholdak, az oldalon minden misszióról lehet olvasni. 

És akkor vissza a legelejére. Van egy csomó összegyűjtött adatunk, ami valamilyen rendszerességgel állandóan özönlik befelé. Természetesen nem kell összegyűjteni a világ összes adatát egy lokális előrejelzéshez, elég megkocogtatni a barométert és ha zuhan, akkor tudod, hogy baj van. De a teljes rendszerek átlátásához, viharrendszerek követéséhez, érdemes globálisan felhasználni a méréseket. 

Forrás

Modellek

Ezért az adatokat modellekbe gyűjtik (NWP). Gyakorlatilag a Földet körülvevő képzeletbeli, három dimenziós mátrixba, cellarendszerbe. Ennek felbontása rendszertől függ. Ezekkel a modellekkel lehet bonyolult predikciós műveleteket végezni, szuperszámítógépeken, amiből aztán az előrejelzés készül. Több modell van, de az európai (ECMWF) és az amerikai (GFS) megkerülhetetlen. Bővebben itt a modellfuttatásokról.

Forrás

És akkor itt az egyik legkomplexebb előrejelző interaktív portál, vagy micsoda, amit találtunk, a cseh Windy, ez 5 modellt is meg tud jeleníteni, továbbá minden modellről el lehet olvasni, miben különböznek (felbontás stb). 

Windy - 10km magasban

Másik nagy kedvencünk az Earth.Nullschool, picivel kevesebbet tud, mint a Windy, viszont gömbfelületen jelenít meg olyan dolgokat, amiket vetületben sokkal nehezebb összefüggésében látni (a Windy is tud 3D megjelenítést, de lassú és prémium tagság kell a full eléréshez). Az earth.nullschool  a magasságot hPa-ban adja meg, ezért szükséged lehet egy ilyen kalkulátorra. 

Earth - 250hPa, 10-11 km környékén

A két képernyőkép jól mutatja, hogy például a magas légköri, rohadt gyors szelek, pl. jetstreamek, gömbfelületen kicsit jobban értelmezhetőek, mint kiterítve.

Az EarthNullschool emellett egy időgép is, 2013-ig vissza lehet mozogni az időben, tehát érdekesebb események jól megfigyelhetőek rajta. 

A Ventusky is hasonló, kicsit kevesebbet tud, viszont jelöli a ciklonok neveit. 

Szatellit képekben a ZoomEarth is nagyon ott van, szerintünk keveri radar képekkel is, kedvenc fícsörünk, hogy 10 napra visszamenőleg is meg lehet nézni merről jöttek a bárányfelhők, viharok.  

Szatellit és radarképeket sok helyen nézegethetünk még, de ezek nyűgöztek le leginkább és bár rengeteg hasonló funkciójuk van, mégis egyes területeken kiegészítik egymást. Telefonon a Windy-app villámcsapás jelzése kifejezetten szellemes. Fontos, hogy ezek nem meteorológiai modellek, nem nyers adatok. Ezek már azoknak az interpretációi, elegye a múltnak, a jelennek és a predikcióknak. 

A konkrét modellfuttatásokat inkább így kell elképzelni, mint a pivotalweather oldalt, amihez itt egy videósegédlet, ami csak egy nyalintás és csak arra elég, hogy a rendszer bonyolultságától elborzadjunk. 

Többféle modell, többféle futtatása, akár animációban is megjeleníthető rajta. Egy másik hasonló alkalmazás, hátha ez érthetőbb, a Meteolo. Ha annyira nem értesz hozzá, mint én, akkor máris látod, hogy egy Windy mennyivel szájbarágósabban tálalja az egészet. 

És akkor elérkeztünk a teljes rendszer végéhez, az előrejelzéshez. Hogyan lesz ebből az egészből időjárásjelentés. 

Előrejelzés

Hányan ismernek magukra abban, hogyha esőt mutat egy app, akkor keresünk egy másikat is, mindaddig, amíg sikerül egy olyat találni, ami jobb időt mutat? És ha van ilyen, akkor megnyugszunk, hiába van másik három sokkal kedvezőtlenebb előrejelzés. Állítólag már több mint 10.000 meteorológiával kapcsolatos app létezik. Az előbb felsoroltak, pl a Windy is tud előrejelzést.

Ezeknél is az van, mint bármelyik terméknél, egyszerűen lehetetlen összehasonlítani őket, mert mindegyik ott próbál piaci rést találni, ahol bír. Az AccuWeather (amerikai) szimpatikus, de nem tudok vele tetszőleges hegycsúcsra előrejelzést kérni. 
Több szempontot figyelembe véve, a Meteoblue (európai) tűnik a legalkalmasabban outdoor tevékenységekhez. Itt a szatellit és radar is rákapcsolható a Meteoblue térképére, de klasszikus táblázatos előrejelzést is ad.. 

Tud szélanimációt is, ami bringatúra tervezésre ideális, természetesen nem képes fel a magas égig prezentálni a széladatokat, mint például a a Windy (lásd fennebb), viszont mutat METAR adatokat, és még kismillió ezt-azt, csak győzzed végignézni.

Ami viszont feltűnt, hogy eltűntek a klasszikus frontokat jelző vonalak (pl. az AccuWeather 2017 óta nem csinál ilyet). Légnyomás izovonalak se túl gyakoriak, de azért ilyenek csak-csak bekapcsolhatóak még itt-ott (pl. Windy). Mondjuk az izovonalakhoz nem is feltétlenül érdemes ragaszkodni,  a ZoomEarth, vagy a Windy, színekkel is szépen meg tudja mutatni a lényeget.

A Wundermap azért tud frontokat is mutatni, bár sokkal szegényesebb a térképe, mint az eddigieknek, ebben lekörözi őket.

Összességében a meteorológia nagyon komplex dolog. Ha csak a linkeken végigvándoroltál és mindenhol csak éppen rácsodálkoztál, mi minden újdonság van a Nap alatt, máris elröpült pár nap. És még semmivel sem vagyunk közelebb annak a kérdésnek a megválaszolásához, hogy milyen előrejelzésben bízzunk? De legalább az tudatosult, hogy nagyon messze vagyunk attól, hogy saját előrejelzést készítsünk. 

Itt is érdemes körülnézni, ingyen heti 5 tananyag nézhető meg, ha annyival kevesebbet facebookozunk, már megéri.