چرا پیش‌بینی‌های هواشناسی قطعی نیست؟

ایسنا: در حالی که رفتارهای ناشناخته سامانه‌های جوی و البته تغییرات اقلیمی پیش‌بینی‌های هواشناسی را با عدم قطعیت بیشتری همراه کرده است، رئیس سازمان هواشناسی کشور گفت که حتی پیش‌بینی‌های مبنتی بر هوش مصنوعی نیز همچنان با احتمال همراه است. با این حال افزایش دقت و صحت پیش‌بینی‌ شرایط جوی برای مکان‌های مشخص، با استفاده از روش‌های ریاضی، در دستور کار این سازمان قرار دارد.

در حالی که انتظار عمومی صدور پیش‌بینی‌های دقیق و قطعی است اما پیش‌بینی هواشناسی همواره به‌صورت قطعی اتفاق نمی‌افتد. به عنوان مثالی اغراق آمیز، اخبار و اطلاعیه‌های هواشناسی برای روزی، حاکی از برف و باران یا سایر مداخلات جوی باشد و همان روز آفتابی از آب درآید. 

جو زمین یک محیط سیال به شمار می‌آید بنابراین شناخت این جو و پیش‌بینی تغییرات آینده آن نیز پیچیده می‌شود. اول اینکه در تمام دنیا معادلات حاکم بر جو تقریبی است و راه حال قطعی ندارد و دوم اینکه به گفته صادق ضیاییان - رئیس مرکز ملی پیش‌بینی و مدیریت بحران مخاطرات وضع هوا - اندازه‌گیری‌های جوی در منطقه ما، چه در سطح زمین و چه در ترازهای بالاتر کامل و دقیق نیست. این موضوع فقط به ایران محدود نمی‌شود و کشورهای همسایه مانند سوریه، عراق و کشورهای شمالی و شرقی نیز دارای پوشش مناسب ایستگاه‌های اندازه‌گیری نیستند. با این حال اگرچه نقشه‌های فعلی با عدم‌ قطعیتی نسبتاً بالا همراه‌ است اما تا حدود ۶۰ تا ۷۰ درصد قابل اتکا محسوب می‌شوند چرا که علم هواشناسی مبتنی بر قوانین فیزیک است و بر همین اساس نسبت به بسیاری از علوم پیش‌بینی‌محور خطای بسیار کمتری دارد.

اما هم‌زمان با تداوم ناپایداری‌های جوی در اغلب مناطق کشور، صدور هشدارهای هواشناسی متوالی در روزهای اخیر و فعال بودن سامانه‌های بارشی، سرد و ناپایدار در بخش‌هایی از ایران، موضوع دقت پیش‌بینی‌ها را بیش از گذشته در مرکز توجه قرار می‌گیرد؛ موضوعی که با توجه به مخاطرات احتمالی جو، اهمیت پیش‌بینی‌ هواشناسی برای محدوده مکانی مشخصی را نیزیادآوری می‌کند. 

پیش‌بینی‌های نقطه‌ای هواشناسی

 سحر تاجبخش در گفت‌وگو با ایسنا در خصوص پیش‌بینی‌های نقطه‌ای هواشناسی و افزایش دقت این نوع پیش‌بینی‌ها اظهار کرد:‌ پیش‌بینی‌های نقطه‌ای یکی از انواع پیش‌بینی‌هایی است که در مراکز هواشناسی دنیا انجام می‌شود. این نوع پیش‌بینی برای یک طول و عرض جغرافیایی و موقعیتی مشخص یا موقعیت‌های مکانی محدودی مانند فرودگاه‌ها تحلیل و صادر می‌شود. 

وی ادامه داد: پیش‌بینی‌ جو در محدوده یک طول و عرض جغرافیایی مشخص، کاری است که در مقیاس کوچک انجام می‌شود بنابراین پیش‌بینی‌ هواشناسی برای یک موقعیت مشخص، به اجرای مدل‌هایی با دقت و  وضوح بالا نیاز دارد که اجرای این فرایند در سازمان هواشناسی کشور آغاز شده است. 

رییس سازمان هواشناسی ادامه داد: در پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، نرم‌افزاری راه‌اندازی شده که پیش‌بینی‌های نقطه‌ای صادر می‌کند اما همچنان در حال ارتقای خروجی‌ها هستیم تا صحت و دقت آن‌ها برای هر نقطه مکانی افزایش پیدا کند. در حال حاضر این پیش‌بینی‌ها روی وب‌سایت پژوهشگاه در دسترس و قابل استفاده است.

 تاجبخش درباره کارکرد و پیش‌نیاز این نرم‌افزار و اینکه مبتنی بر هوش مصنوعیست یا خیر؟ گفت: نرم افزاری که نوشته شده فعلا از هوش مصنوعی استفاده نمی‌کند و با استفاده از درون‌یابی داده‌ها و خروجی مدل‌های پیش‌بینی عددی عمل می‌کند. در این راستا هدف سازمان هواشناسی کشور افزایش صحت و دقت پیش‌بینی‌ها با استفاده از روش‌های ریاضی، ضرایب و پارامترهاست.

استفاده از هوش مصنوعی در پیش بینی هوا

رئیس سازمان هواشناسی تاکید کرد: هوش مصنوعی یکی از ظرفیت‌های جدید دنیاست که امکان صدور پیش‌بینی‌ها را با استفاده از داده‌های تاریخچه‌ای فراهم می‌کند و می‌تواند در ارتقای پیش‌بینی‌ها مؤثر باشد. با این حال، استفاده از ظرفیت هوش مصنوعی به این معنا نیست که بتوان رفتار جو را به‌صورت کاملاً قطعی پیش‌بینی کرد حتی با وجود ظرفیت‌های علمی روز دنیا، پیش‌بینی‌های هواشناسی در دنیا همچنان ماهیتی احتمالاتی دارد بنابراین همه پیش‌بینی‌ها با احتمال همراه است. 

وی در این‌باره توضیح داد: عدم قطعیت پیش‌بینی‌های هواشناسی به پیامدهای تغییر اقلیم همچنین رفتارهای ناشناخته در سامانه‌های جوی بازمی‌گردد چرا که اثر این دو مورد بر پیش‌بینی‌ها، کاهش دقت و صحت‌ آن‌هاست و این مسئله‌ نه‌تنها در ایران بلکه در بسیاری از نقاط دنیا نیز وجود دارد بنابراین هرچه داده‌های ورودی مدل‌ها و شبکه دیدبانی تقویت شود، امکان پایش دقیق‌تر وضعیت موجود جو فراهم می‌شود و کیفیت پیش‌بینی‌ها نیز افزایش می‌یابد.

تاجبخش در پایان تاکید کرد: پایش بهتر جو چه از طریق مدل‌های پیش‌بینی عددی و چه با بهره‌گیری از روش‌های هوش مصنوعی، صحت پیش‌بینی هواشناسی را افزایش می‌دهد.