Lesbók Morgunblaðsins - 17.01.1987, Blaðsíða 2

Langtíma-
veðurspár
^ ^ EFTIR TRAUSTA JÓNSSON
ðru hvoru berast hingar fréttir um að banda-
rískir (eða einhveijir aðrir) veðurfræðingar
hafi spáð veðri hérlendis næsta mánuðinn.
Margir spyrja því hversvegna Veðurstofan
birti ekki þessar eða aðrar viðlíka spár. Hér
70 80 80
Bandarísk langtímaspá (afrit) fyrir tímabilið frá miðjum janúar til miðs febrúar
1987. Spáð er 60% líkum á að hiti verði fyrir ofan meðallag norðan Islands, en
taldar eru 65% líkur á að hiti verði undir meðallagi við Eystrasalt. Hér gætir
mjög tilhneigingar til að spá sama veðri og verið hefur. Á íslandi hefur hiti
verið ofan meðallags fyrri hluta janúar, en undirþví í flestum Evrópulöndum.
verður leitast við að nokkru að svara þeirri
spumingu að nokkru a.m.k.
HvaðEruLang-
TÍMAVEÐURSPÁR?
Á síðustu árum hafa orðið verulegar
framfarir í tölvutækni og óþarfi að fjölyrða
þar um. Þessi nýja tækni hefur m.a. orðið
til þess að veðurspár hafa batnað að mun,
auk þess sem þær verða æ marktækari
lengra fram í tímann en áður. Framfarir
hafa orðið hvað stórstígastar í spám, sem
taka til eins til fimm sólarhringa. Einnig
hefur að nokkm leyti tekist að ná marktæk-
um árangri í allt að 10 daga spám. Fyrir
aðeins 10 ámm eða svo var hægt að tala
um aðeins 3—4 sólarhringa spá sem
langtímaspá. Þetta á ekki við lengur, heldur
er spám nú gjaman skipt í þijá flokka hvað
tímalengd varðar. Ekki er skipting þessi þó
nákvæm. Skammtímaspár eiga við fyrsta
sólarhringinn eða svo (stundum er þó átt
við mun styttri tíma). Langtímaspár teljast
allar spár sem ná yfir lengra tímabil en 7
til 10 daga og á milli em millilengdarspár
svokallaðar. Þær síðastnefndu hafa á und-
anfömum ámm verið að teygjast yfír fleiri
og fleiri daga. Misjafnrar nákvæmni er að
vænta eftir því hvers konar spár er um að
ræða. í skammtímaspám er krafist mikillar
nákvæmni og vaxandi eftir því sem tímabil-
ið er styttra. Með skammtímaspám er reynt
að sjá fyrir hreyfingar einstakra úrkomu-
svæða eða vindstrengja og reynt að taka
tillit til breytinga á veðri með degi eða
nóttu, auk þess sem tekið er tillit til stað-
hátta. Stundum er reynt við úrkomumagn
o.s.frv. { millilengdarspám em hreyfíngar
einstakra lægða og hæða hinsvegar aðalvið-
fangsefnið. Oftast tekst tölvuspám að segja
fyrir um myndun, líf og eyðingu slíkra veð-
urkerfa nokkra sólarhringa fram í tímann.
Eftir því sem fleiri sólarhringar em lagðir
að baki verða brautir lægðanna ónákvæm-
ari og að lokum er farið að spá lægða- og
hæðamyndunum sem alls ekki verða eða
þá öfugt.
í langtímaspám er ekki reynt að spá veðri
einstaka daga, heldur er leitast við að segja
fyrir um veðurlag. Reynt er að sjá fyrir í
hvaða farvegi lægðir lenda og þar með
megi e.t.v. eitthvað segja um hvort tíðin
verður umhleypingasöm eða ekki, hvort
miklar úrkomur séu líklegar svo og hitafar.
Sumir ganga svo langt að tala af bjartsýni
um slíkar hitaspár fyrir heilar árstíðir.
Mjög erfítt er að meta nákvæmlega ár-
angur af langtímaspám. Er t.d. hægt að
segja að spá sem gerir ráð fyrir hita og
úrkomu í meðallagi í heilan mánuð sé full-
nægjandi ef fyrri hluta mánaðarins ríkja
sunnanáttir með mikilli úrkomu og hlýind-
um, en norðan brunagaddur síðari hlutann.
Er slík spá einhvers virði?
Nú verður fjallað um nokkrar gerðir af
langtímaspám.
Framreikningur
Þessi aðferð byggir í stórum dráttum á
því að 5 til 10 daga spárútreikningum er
haldið áfram 2—4 vikur fram í tímann, en
það tekur stærstu tölvur nokkra klukku-
tíma. Menn hafa rekið sig á það að þó
slíkur reikningur sé tilgangslaus (a.m.k. enn
sem komið er) til að spá veðri einstaka
daga getur komið í ljós tilhneiging til þess
að veðurlag leggist í ákveðna farvegi og
það er einmitt það sem verið er á höttunum
eftir. Þegar svona spá er gerð er útkoma
úr reikningum eins dags ekki látin nægja,
heldur eru slíkar spár gerðar í nokkra daga
og þær síðan bomar saman og athugað
hvort svipaðrar tilhneigingar gæti í þeim.
Reynsla af spám sem þessum er mjög lítil
enn sem komið er og mér er ekki kunnugt
um að þær séu nokkurs staðar gerðar reglu-
lega og því síður gefnar út. Kostnaður við
spá spá sem þessa er mjög mikill því ekki
er hægt að gera þær nema í fullkomnustu
tölvum. Sennilega er kostnaður við eina
slíka spá jafnvel milljónir króna. En fróðlegt
verður að fylgjast með frekari tilraunum á
þessu sviði.
Einfaldaður
Framreikningur
Vonir manna að notast megi við ódýrari
aðferðir en framreikning eins og áður er
lýst byggjast einkum á því að að meðaltali
breyti einstakur atburð-
ur, svosem myndun og
ævi einnar lægðar, litlu
um ástand lofthjúpsins í
heild. Menn greinir hér
nokkuð á. í einfölduðu
máli má segja að það
skipti sköpum fyrir ein-
földuð reiknilíkön hvort
langtímabreytingar (2
vikur eða þaðan af meira) eigi uppruna sinn
í skammtímabreytingum eða öðrum
langtímabreytingum. Eigi slíkar breytingar
uppruna sinn í hálf tilviljanakenndum at-
burðum er lítil von á árangri annarra aðferða
en framreiknings. Mest stórbreytinga veður-
farsins eru árstíðaskiptin. Allar langtíma-
veðurspár verða að gera ráð fyrir henni.
Það er ekki bara geislun sólar sem breytist
heldur einnig mikilvægir þættir svosem snjó-
hula á meginlöndunum og sjávarhiti
heimshafanna ásamt fleiri þáttum. Menn
leitast einnig við að fínna samhengi á milli
stóratburða í hitabeltishöfunum og veðurs
á norðurhveli. Sumir telja sig hafa fundið
slíkt samhengi, en allt er það fremur óljóst
enn sem komið er.
Þeir sem stunda rannsóknir sem þessar
eru furðubjartsýnir á að innan tveggja ára-
tuga verði farið að gefa út alláreiðanlegar
veðurspár fyrir heilar árstíðir. Því miður er
ekki ljóst hvað telst áreiðanleg spá og víst
er að þessar spár verður að túlka í hverju
landi, en það gerist ekki án frekari veður-
farsrannsókna á hveijum stað.
Hliðstæðuaðferðin
Fyrir rúmum hundrað árum var farið að
flokka veður einstakra daga og mánaða í
veðurlagsflokka. Smám saman fundu menn
að sumir veðurlagsflokkar höfðu tilhneig-
ingu til að standa lengi, einnig jafnvel
veðurlagsflokkar fylgdu fremur einni röð
en annarri. Þá kom fram sú ágætishugmynd
að e.t.v. mætti spá um veður með því að
athuga hvað áður gerðist upp úr svipuðu
veðurlagi. Það var sem sagt leitað aftur í
tímann að líku veðurlagi og gert ráð fyrir
því að veður leggist í sömu brautir og var
áður við svipaðar aðstæður. Aðferð þessi
var talsvert notuð við langtímaspár og er
enn. Árangurinn er hins vegar vægast sagt
misjafn og margar þær veðurstofur víðs
vegar um heim sem gáfu út spár sem þess-
ar eru nú hættar því.
Meðaltalsaðferðin - Ef
Aðferð Skyldi Kalla
Hér verður að nefna meðaltalsaðferðina
svonefndu vegna þess að hún er oftast not-
uð til samanburðar við gæðamat annarra
aðferða. Hún byggir á því að alltaf er spáð
meðalveðri (t.d. síðustu 10 ára eða 30 ára).
Aðferðin er augljóslega vond, en þó ekki
verri en svo að langtímaspár með öðrum
aðferðum eru stundum verri og gefur hún
því mjög góðan mælikvarða á hversu vont
vont er. Hér er kannski rétt að minna á að
spá sem alltaf gerir ráð fyrir úrkomu í
Reykjavík er 60% rétt, þannig að gera þarf
betur og helst talsvert betur.
ÓBREYTTU VEÐRISPÁÐ
Önnur aðferð sem notuð er til saman-
burðar er sú að spá alltaf óbreyttu veðri.
Þessi aðferð gefst furðuvel, einkum með
ákveðnum minniháttar breytingum, sem eru
þær að reikna með árstíðasveiflum auk þess
að sýna dálitla tregðu í að spá mjög af-
brigðilegu veðurlagi. Ekki er þó ánægja
meðal veðurfræðinga með aðferð þessa.
Aðrar Aðferðir
íslendingar hafa öldum saman notað að-
ferðir utan veðurfræðinnar til að spá veðri.
Menn dreymir veður í stórum stíl, aðrir rýna
í tunglið eða í vetrarbrautina. Fylgst er með
gróðri, hegðan fugla og annarra dýra. Ekki
skal dæmt hér um ágæti slíkra veðurspáa,
en víst er að þær eru oft ekki verri en aðr-
ar langtímaspár.
BANDARÍSKAR
LANGTÍMASPÁR
Eins og þegar hefur komið fram er
reynsla af langtímaspám fremur neikvæð.
Bandaríska veðurstofan hefur þó þrjóskast
við og gefur út mánaðarspár á hálfsmánað-
arfresti. Spáin mun vera einskonar nefnd-
arálit nokkurra manna sem stunda
veðurfarsrannsóknir. Byrjað er á að spá
líklegri legu 700 mb flatarins yfír norður-
hveli. Þiýstingur er 700 mb í u.þ.b. 3 km
hæð og því er sem sagt verið að reyna að
spá um loftstrauma í þeirri hæð. Mikið til-
lit er tekið til veðurlags undangengins
mánaðar og oftast er því spáð lítið breyttu
veðri, en þó tekið tillit til breytingaþátta
eins og áður er lýst, auk þess sem reynsla
nefndarmanna kemur að notum. Höfuð-
áhersla er lögð á veðurlag í Bandaríkjunum.
Þó eru gefín út kort þar sem 700 mb spáin
er (sú sést hér mjög sjaldan) auk korts með
líklegum lægðabrautum. Ut frá þessum
kortum eru gerð önnur kort (sem oft koma
hingað á Veðurstofuna), þar sem hitafari
er spáð ásmt úrkomulíkum. Hér til hliðar
má sjá mynd af svona spá. Hitaspáin er
e.t.v. heiðarlegri, en þó er það svo að ekki
er neitt tillit tekið til landsins, sjávarins og
áhrifa þeirra. Úrkomuspáin er hins vegar
svo loðin að hún er nánast einskis virði. Þó
spáð sé að 55% líkur séu á meiri úrkomu en
í meðalári segir það nánast ekki neitt. Dá-
lítið hefur verið fylgst með þessum spám á
Veðurstofunni, en þær hafa reynst mjög
vafasamar, því miður. Veðurstofan gerir
engum gagn með því að birta þessar spár
reglulega, hvað þá sem sínar, en að sjálf-
sögðu getur hver sem er fengið að sjá þær,
ef þær koma.
Niðurlag
Hér hefur verið stiklað mjög á stóru.
Langtímaveðurspár eru enn á byijunarstigi,
en ákveðinnar bjartsýni gætir meðal fræði-
manna um að þær komi til með að batna.
Höfundurinn er veöurfræðingur og starfar hjá
Veöurstofunni.
Batnandi tölvuspár. Línuritið sýnir hvernig tölvuspár
hafa farið batnandi. Sýndur er árangur reiknilíkana
frá Reiknimiðstöð evrópskra veðurstofa. Tölurnar á
lóðrétta ásnum gefa til kynna hittni spánna. Gildin
eru ekki prósentur heldur hittnisstuðull, sem ekki er
ástæða til að skýra nánar hér. Á myndinni má m.a.
sjá hvernig 8 daga spár eru farnar að nálgast 5 daga
spár eins og þær voru fyrir 6 árum.
O 5 10 15 20
Árangur af reiknuðum langtímaspám. Heildregna línan sýnir
árangur af því að spá alltaf sama veðri. Hann er heldur slakur.
Punktalínan sýnir hvernig tekst til með einfölduðu líkani, þ.e. með
fremur grófgerðu neti. Þessi spá er orðin jafnslæm og spá um
óbreytt veður eftir u.þ.b. 5 daga. í strikalínu dæminu er netið
þétt talsvert, en líkaninu ekkert breytt. Þessi spá helst nothæf
talsvert lengur. Reikningar með enn þéttara neti eru enn fáir en
sagt er að árangurinn batni enn.
)80M )IÓ833J
86 f