Si do të jetë moti nesër, ose javën tjetër, apo edhe pas një muaji? Parashikimet numerike të motit të sotëm mund t'u përgjigjen lehtësisht dy pjesëve të para të kësaj pyetjeje, por ato nuk arrijnë përtej rreth 14 ditëve. Një punë e re mbi kufijtë e parashikueshmërisë nga shkencëtarët në Universitetin e Miamit dhe Institutin Bashkëpunues të NOAA për Studime Detare dhe Atmosferike (CIMAS) thotë se ky maksimum mund të zgjatet në rreth 129 ditë por ndoshta jo më tej. Megjithatë, nëse ky kufi mund të arrihet në praktikë do të varet nga përmirësimet e ardhshme në teknologjitë e parashikimit, thonë ata.
Parashikimi numerik i motit u zhvillua në fund të viteve 1940. Në fakt, ishte një nga aplikimet e para të mëdha të kompjuterëve elektronikë. Ndërsa këto kanë përparuar, kanë përparuar edhe parashikimet. Në fakt, falë modeleve matematikore gjithnjë e më të sofistikuara, të afta për të analizuar sasi gjithnjë e më të mëdha të të dhënave vëzhguese, tani mund të parashikojmë, për shembull, se kur do të ndodhin uraganet deri në tetë ditë më parë diçka që konsiderohej e pamundur edhe disa dekada më parë. Por sa larg mund të bëhen parashikime të tilla?
Përpjekjet e mëparshme për të përcaktuar këtë kufi parashikueshmërie janë mbështetur kryesisht në analizimin e sjelljes së perturbacioneve shumë të vogla në atmosferë. Megjithatë, këto gabime të vogla janë të paarritshme as në mënyrë vëzhguese dhe as nëpërmjet modelimit numerik, shpjegon Zoltan Toth i NOAA-s, i cili udhëhoqi këtë studim të ri së bashku me kolegun e tij Wei Zhang. "Prandaj, këto studime të kaluara duhej të bënin disa supozime rreth sjelljes së gabimeve të vogla, dhe këto supozime janë domosdoshmërisht disi arbitrare."
Analizimi i ekuilibrit energjik të atmosferës
Metoda e zhvilluar nga Toth, Zhang dhe kolegët e tyre nuk i referohet këtij sjelljeje gabimi dhe në vend të kësaj kthehet në analizimin e ekuilibrit energjik të atmosferës, e cila vazhdimisht thith rrezatimin diellor në nivel molekular. Në qasjen e tyre, studiuesit filluan duke marrë në konsideratë se si atmosfera e planetit tonë do të sillej si një sistem i mbyllur, dinamika deterministe e të cilit ruan informacionin rreth gjendjes së tij fillestare, e cila supozohet të jetë e njohur në mënyrë të përsosur. Në teori, një hipotezë e tillë do të lejonte parashikime të sjelljes së atmosferës deri në pafundësi. Kjo nuk është e mundur në realitet, shpjegojnë ata, sepse atmosfera padyshim nuk është një sistem i mbyllur: ajo merr dhe lëshon rrezatim. Në atmosferën reale, fazat e fotoneve në dritën e diellit janë plotësisht të rastësishme dhe nuk mund të përcaktohen, duke injektuar pasiguri në shkallë kuantike në atmosferë.
Këto karakteristika kuantike të panjohura veprojnë si zhurmë dhe shkatërrojnë çdo informacion të ruajtur, duke filluar para së gjithash në shkallët më të vogla, shpjegojnë studiuesit. Ndërsa këto shkallë bëhen më të mëdha, zhurma përfundimisht ndikon në të gjitha pjesët e sistemit. Kur energjia totale në atmosferë zëvendësohet plotësisht, aftësia për të bërë ndonjë parashikim humbet plotësisht.
“Duke përdorur sasitë relativisht të matura mirë të energjisë totale në atmosferë dhe flukset hyrëse dhe dalëse të rrezatimit diellor në kufirin e sipërm të saj, ne vlerësojmë se diapazoni i parashikimeve të shkathëta mund të zgjatet potencialisht nga 14 ditë sa është aktualisht në 129 (±7) ditë në maksimum”, shpjegon Toth.
Shumë ndryshe nga diskursi kryesor
“Ky rezultat është shumë i ndryshëm nga diskursi kryesor në lidhje me parashikueshmërinë atmosferike, i cili deri më sot është ndikuar fuqimisht nga botimet e hershme në këtë fushë”, shton Toth. “Kohët e fundit, autorët e një artikulli të vitit 2018 në Buletinin e Shoqërisë Meteorologjike Amerikane spekuluan nëse sistemet aktuale të parashikimit po arrijnë kufijtë e tyre kur bëhet fjalë për parashikimin e cikloneve tropikale. Në vitin 2020, ne argumentuam se ky kufi është të paktën dekada, nëse jo shumë më larg.”
Baza teorike për metodologjinë e re për të përcaktuar afatin kohor të parashikueshmërisë është mjaft e thjeshtë, thotë ai. “Në thelb të saj është një realizim konceptual, i cili na erdhi në mënyrë intuitive. Kjo është se koha e qarkullimit të energjisë (domethënë koha që duhet që e gjithë energjia në atmosferë të zëvendësohet nga rrezatimi diellor në hyrje) është ekuivalente me kufirin e sipërm të parashikueshmërisë.”
Edhe pse nuk ka ndonjë matematikë komplekse të përfshirë, Toth vëren se ai dhe kolegët e tij duhej të gjenin një mënyrë për ta përshkruar teknikën në një mënyrë lehtësisht të kuptueshme - diçka që nuk ishte e lehtë, pranon ai, duke pasur parasysh kompleksitetin e temës.
Duke parë përpara, studiuesit, të cilët detajojnë punën e tyre aktuale në Advances in Atmospheric Sciences, tani po shqyrtojnë disa mënyra të tjera të pavarura për të vlerësuar limitin e parashikueshmërisë. "Nuk ka dyshim, ky limit ka një ndjesi teorike", thotë Toth për Physics World. "Megjithatë, ka një numër implikimesh shumë praktike si për modelimin tradicional të atmosferës me ekuacione ashtu edhe për atë të bazuar në inteligjencën artificiale, duke ndjekur teorinë e parashikueshmërisë, të cilën ne po e eksplorojmë gjithashtu në një seri studimesh të vazhdueshme."
/Motilokal.com
