فردا وضعیت هوا چگونه است؟ آیا ابری است یا باران می‌بارد؟ محققان می‌توانند وضعیت آب و هوایی روز آینده را به شکل قابل اطمینانی پیش‌بینی کنند. اما محاسبات این مدل برای هفته آینده دقت خود را از دست می‌دهد. اما در همان حال پیش‌بینی‌های بلند مدت، به ویژه پیش‌بینی‌ها مرتبط با یک نواحی مشخص اهمیت بسیاری دارد: کدام نواحی را خشکسالی تهدید می‌کند، چه نواحی‌‌ای باید در برابر سیل محافظت شود؟ با این همه پیش‌بینی‌های بلند مدت آب‌و‌هوایی تاکنون دشوار، گران و زمان بر بوده‌اند، زیرا عوامل بسیاری هستند که بر وضعیت آب و هوا تاثیر میگذارند.
به گزارش مجله «نیچر کامیونیکیشن» اکنون فلوریان سولک از دانشگاه برست و همکار او سیبرن دریفهوت از دانشگاه سوت هامپتون مدلی طراحی کرده‌اند، که به کمک آن روندهای تغییرات دمای کره زمین را با دقت ثانیه‌ای پیش‌بینی می‌کند. پیش‌بینی آنها حاکی از آن است که تا سال ۲۰۲۲ دمای هوا به شکل فوق‌العاده‌ای افزایش می‌یابد و روزهای گرمی را باید انتظار کشید.
دشواری پیش‌بینی‌های بلند مدت: متغیر بودن وضعیت آب و هوا
برای سال‌ها دما بر روی کره زمین افزایش یافته است. امسال جز گرمترین سال‌های چهارگانه‌ای است از زمان شروع ثبت داده های هواشناسی در کل دنیا مشاهده شده است. علت گرم شدن کره زمین از یک سو عوامل بیرونی است، عواملی مثل گازهای گلخانه‌ای ایجاد شده به دست بشر یا فوران های آتش فشانی. اما این عوامل به تنهایی افزایش دما کره زمین را توضیح نمی‌دهند. محققان مشکل را به تغییرپذیری درونی آب و هوا تعبیر می‌کنند. این مشکل چیزی است که به ویژه پیش‌بینی‌های بلند مدت را غیر دقیق می‌کند.
روش جدید آماری سولک و دریفهوت می‌تواند به قاعده‌مند کردن بیشتر رویدادهای هواشناسی دست‌کم به لحاظ ریاضی یاری رساند. بدین منظور سیستمی به نام پروکست (Procast) طراحی شده که بر مبنای ده مدل مختلف آب و هوایی عمل می‌کند. به منظور بررسی توانایی پیش‌بینی این رهیافت، محققان به کمک این مدل و با استفاده از داده‌های آب و هوایی موجود از سال ۱۸۸۰ تحولات آب و هوایی سال‌های گذشته را به کمک این مدل پیش‌بینی کردند، نتایج این پیش‌بینی‌ها مثبت بود.
گرم شدن غیر عادی هوا تا سال ۲۰۲۲
این روش همچنین خیلی سریع عمل می‌کند. در حالی که مدل‌های قدیمی پیش‌بینی ۱۰ ساله آب و هوا به یک ابر کامپیوتر و به بیش از چند روز برای محاسبه زمان احتیاج دارد، پروکست تنها ظرف ۲۲ میلی ثانیه داده‌ها را تحلیل می‌کند. کار این مدل پیش بینی میزان انحراف تاثیرگذاری عوامل بیرونی بر گرم شدن کره زمین است، ولی برای آن قدرت یک لپ تاپ معمولی کفایت می‌کند. محققان می‌گویند که این مدل به ویژه برای پیش بینی رویدادهای آب و هوایی غیر عادی مناسب است.
مطابق مدل پرکست تا سال ۲۰۲۲ دمای کره زمین به شکل غیرعادی‌ای بالا می‌رود. دانشمندان می‌گویند: «این امر به ویژه اثرات بلند مدت گرم شدن کره زمین را تشدید می‌کند.» با شروع این مرحله گرم احتمال دماهای غیرعادی نیز بیشتر می‌شود. برای سال ۲۰۱۸ محققان پیش بینی کرده‌اند که میزان افزایش انحراف دما به ۰,۰۲ کلوین (برابر با درجه سانتی گراد) در سطح کره زمین و ۰.۰۷ در سطح دریا رسیده است. [ مفهوم انحراف دما (Temperaturabweichung) عبارت است از این که میزان دمای هوا در یک ارتفاع معین چقدر از دمای روز استاندارد انحراف دارد.]
چشم انداز: خشکسالی و سیل
دیم کومو محقق از موسسه آب و هوایی پوتسدام و دانشگاه آمستردام می گوید: «کار انجام شده خیلی هیجان انگیز است و نشان می‌دهد که چگونه تحلیل داده‌های آماری می‌تواند برای پیش‌بینی‌های آب و هوایی به‌کار آید. پیش‌بینی می‌شود که مدل‌های بیشتری مطابق این روش طراحی شوند.
مدل سولک و دریفوت برای پیش بینی میزان بارش و سایر عوامل آب و هوایی نیز مناسب است. در این صورت، خشکسالی یا سیل ها نیز برای هر منطقه می‌توانند پیش‌بینی شود، بی آنکه این پیش بینی نیازمند ابرکامپیوتر یا زمانی طولانی برای پردازش داده‌ها باشد.
منبع: Tagesspiegel