[RasitTunca]

Meteoroloji Nedir? Gelişimi Nasıl Olmuştur? Meteorolojist Kimdir? Hava Tahmini  Nasıl Yapılır?

Meteoroloji; kısaca atmosfer bilimidir. Yunanca “meteoron” kelimesinden adını

almıştır ve gökyüzünde olan olaylar anlamına gelmektedir. Eski yunanlılar

bulutları, rüzgarları ve yağmuru anlamak ve birbirleriyle ilişkilerini tespit

etmek için rasat yapmışlardır. Onlar için hava durumu önemliydi, çünkü hava

çiftçilerin ürün yetiştirmesini, denizcileri ve denizde seyahat edenleri

etkiliyordu. Bugün çevremizde, atmosferdeki değişim ve olaylardan dolayı bizleri

etkileyen daha ciddi ve önemli hava olayları vardır. Gezegenimizdeki atmosferin

davranışları ve etkisi gibi, zor ve karmaşık konulara çözüm bulmalıyız.

Eski Bir Bilim Dalı

Aristo’nun meteorolojinin babası olduğuna inanılmaktadır. Aristo “meteorologica”

adlı eserini M.Ö. 340 yılında yazmıştır. Aristo’nun yağmur, dolu fırtınası ve

bazı hava parametrelerine ait görüşlerinin bir kısmı doğru, çoğu ise yanlıştır.

Bu zamandaki diğer düşünürler gibi Aristo da mantık ve sebep yoluyla doğruya

ulaşacağına inanıyor ve dünyadaki doğal olayları anlamak için rasat yapılmasına

ihtiyaç olmadığını düşünüyordu.

Yüzyıllarca sonra, modern bilimin ilk yıllarında, bilim adamı olarak bilinen doğa

filozofları, doğayı gerçekten anlamanın yalnızca spekülasyon ve mantıksal

tartışmalarla olamayacağını farketmişlerdir. Dünyadaki olayları anlamak için,

bunları ölçmek, kaydetmek ve analiz etmek gerekir. Ancak, hava parametrelerinden

rüzgar yönü ve yağış miktarını ölçebilmek bile uzun zaman almıştır. Termometrenin

icadı M.S. 1600’lü yıllarda, atmosfer basıncını ölçen barometrenin keşfi ise

bundan birkaç yıl sonra olmuştur. Sonraki gelen 200 yılda, nem ve rüzgar hızı ve

atmosferdeki diğer önemli parametreleri ölçmek için meteorolojik aletler

geliştirilmiştir. Bilim adamları bu sistemleri kullanarak iklim olarak bilinen

uzun dönemli değişimleri kaydetmişlerdir. Bununla birlikte, fırtına, harekeyn,

tornedo ve diğer atmosferik olayların günden güne değişen davranışlarını anlayamamışlardır.

Meteorolojinin Gelişimi

1800’lü yılların ortalarında meteorolojistler, geniş alanları etkileyen hava

sistemlerinin (gelişimi, değişimi ile birlikte bunların yeryüzeyindeki

hareketleri sonucunda) bulutları, rüzgarları ve yağmuru oluşturduğunun farkına

varmaya başladılar. Bununla birlikte elde edilen bu bilgilerin dağıtımı, hava

sistemlerinden daha yavaş olduğu için kullanışlı olmuyordu. Sonra telgraf icat

edildi, hazırlanan raporlar başka merkezlere gönderilmeye başlandı. Amerika ve

Avrupa üzerine gelecek hava ve fırtınalar, hareketlerin doğuya olacağı esası ile

tahmin edilmeye başlandı. 1900’lü yılların başlarında Norveçli bir grup bilim

adamı atmosferik hareketleri temel fizik kurallarına uygulama çalışmasına

başladılar. Onlar, kütlesel olarak hareket eden büyük soğuk ve sıcak hava

kütlelerinin karşılaşmasını cephe olarak tanımladılar. Bu durum modern hava

tahminlerinin başlangıcıdır.

1940’lı yılların başlarında, ikinci Dünya Savaşı meteorolojiye büyük ilerlemeler

getirdi. Geniş ölçekli kara ve deniz alanlarındaki hava hareketleri, Kuzey

Atlantik ve Güneydoğu Pasifik üzerindeki geniş alanlar hava durumuna olan

bağımlılığı arttırdı. Üniversitelerin meteoroloji bölümleri hızla askeri

servislerde yetiştirdikleri genç elemanları hava tahmin uzmanı olarak

gönderdiler. Askerler aynı zamanda hava ve iklim konusundaki bilimsel

araştırmalara destek sağladılar. Radar gibi önemli meteorolojik sistemlerin

teknolojik gelişimi savaş zamanında sağlandı.

İkinci Dünya Savaşından bu yana, meteorolojistler atmosfer ve rasat konularında

birçok yeni teknik ve alet geliştirdiler. Onlar temel hava sistemlerini ve

harekeynleri, uyduları kullanak, şiddetli oraj merkezlerini, radar ve yüksek

kapasiteli uçakları kullanarak tespit ve tahmin ettiler. Ayrıca sayısal hava

tahmin modellerini geliştirerek, atmosferik işlemleri süper bilgisayarlarda

çalıştırarak atmosferin genel sirkülasyonunu ve davranışlarını analiz ederek her

ölçekte yağış bilgilerini elde ettiler.

Bundan 2000 yıl önce Yunan filozoflar gökyüzüne bakarak neler olduğunu anlamaya

çalışırlardı. Bu gün en eski bilim dalı olan meteoroloji olgunlaşmıştır.

Araştırmaların hedefi; biz, çocuklarımız ve torunlarımız için yaşamsal öncelikler

arz eden konularda, temel sorulara cevap aramaktır.


Meteorolojist Kimdir?

Meteorlojist kelimesini duyduğumuzda, genellikle aklımıza her akşam

televizyonlarda yarınki hava durumu ile en yüksek ve en düşük sıcaklıkları

söyleyen kişi aklımıza gelir. Birçok radyo ve televizyondaki hava durumu

sunucuları profesyonel meteorolojistlerdir, bazıları ise Milli Meteorloji

Merkezinden aldığı özel bilgileri aktaran sunuculardır. Amerikan Meteoroloji

Kurumu (AMS) Meteorolojisti özel eğitim almış bir kişi olarak şöyle

tanımlamaktadır: ”Atmosferin yeryüzünü ve yaşamı nasıl etkilediğini, atmosferdeki

parametreleri ve rasatları bilimsel ilkeleri kullanarak açıklayan ve anlatan

kişidir”. Bu genellikle lisans ve lisansüstü eğitim şeklinde lise ve

üniversitelerde verilir. Birçok meteorolojist lisans öğrenimlerini fizik, kimya,

matematik ve diğer alanlarda yapmışlardır. Atmosfer bilimi ise meteorolojik

bileşenlerin tanımlanmasında ve diğer atmosfer çalışmalarda kullanılır.

*Dünya Meteoroloji Teşkilatı 1998 yılındaki konsey toplantısında meteoroloji

personelini iki sınıfa ayırmıştır. Meteorlojist ve Meteoroloji Teknisyeni. Bu

konuda ayrıntılı bilgi “Guidelines for The Education and Training of Personel in

Meteorology and Operational Hydrology”WMO-N 258,Vol.1-Meteorology June 2000,

alınabilir.

Meteorolojist Olabilmek İçin Ne Tür Eğitimlere İhtiyaç Vardır ?

Lise: Meteorolojide kariyer için ilk adım, lisede (iyi dengelenmiş kolej)

hazırlık programına katılmaktır. Gerekli bilimsel dersler fizik ve kimya

konularını içerir. Yer bilimi kursları, atmosferik çevreye bakış için kıymetli

bir başlangıç sağlar. Günümüzde matematiksel yeterlilik, fiziksel bilimlerin her

branşında önemlidir ve bilgisayar temel bilimsel araçtır. Meteorolojist olmak

istiyorsanız, mümkün olan her çeşit matematik ve bilgisayar bilimleri kurslarını

almalısınız. İngilizceyi iyi konuşabilme ve yazma, bilimsel bilgiyi etkin olarak

paylaşmada önemlidir. Rusça, Almanca ve Fransızca gibi yabancı diller de atmosfer

bilimlerindeki uluslar arası gelişmeleri takip etmede yararlı olabilir.

Kolej ve Üniversite: Meteorolojide kariyer için en doğru yol, meteoroloji veya

atmosfer bilimlerinde diploma veren bir lisans programına katılmaktır. Birçok

ülkede bu tür eğitim veren kolej ve üniversite vardır. Bazıları, çok yönlü

meteorolojik çalışmalar sunarken, diğerleri zirai meteoroloji gibi özel alanlarda

odaklanır. Özel bir alan ile ilgileniyorsanız, size atmosfer bilimlerinde geniş

ve yoğun temelleri de verecek bir lisans programını seçmelisiniz. Araştırma

alanında bir kariyer sahibi olmak istiyorsanız, fizik, kimya, mühendislik veya

matematik alanındaki lisans programı sizi, atmosfer bilimlerinde lisanüstü

programda çalışmaya hazırlayacaktır. Meteorolojide kariyer için kolejden lisans

diplaması almak yeterli olmasına rağmen, lisansüstü eğitim daha fazla profesyonel

fırsatlar için kapıları açar. Atmosferik araştırmalara girmek istiyorsanız bir

master veya doktora derecesi çok önemlidir. Küresel değişim araştırmaları

alanınına girmek istiyorsanız, meteoroloji ve temel fizik bilimlerine ilave

olarak oşinoğrafi, jeofizik, biyoloji ve ekoloji gibi konularda da kurslar

almalısınız.

Meteorolojist Ne İş Yapar?

Meteorolojistlerin yaptığı işlerden bazıları sizin için sürpriz olabilir.

Meteorolojistler atmosferik araştırmalar, öğretmenlik, hava tahmini ve

meteorolojik uygulamalar gibi birçok konuda çalışırlar.

Atmosferik araştırmalar:

    Dünya genelinde, geçmiş ve halihazır dataları toplayarak sıcaklık trendlerine

(değişim) göre GLOBAL ISINMA konusunda görüş belirleme konusunda çalışırlar.

İklimdeki geçmiş değişimleri araştırırken mümkün olduğunca, atmosferik işlemlerle

bugünkü görünümü yakalamak için en yüksek ve en hızlı bilgisayarları kullanırlar.

Su buharı, bulutlar ve kardaki değişimleri ve geri dönüşleri inceleyerek, sera

etkisi ve global ısınma trendindeki değişiklikleri ortaya çıkarmaya çalışırlar.

Atmosfer-okyanus ilişkileri, buzullar yeryüzündeki bitkiler ve hayvanlarla da

ilgili çalışma yaparlar. Bu çalışmalar global değişim araştırmaları ve yer

sistemleri bilimi adı altında yapılmaktadır.
    Birçok araştırma grubu, radarlarla mikrobörst alanında, uçak parçaları ve

diğer aletlerin araştırmalarında çalışırlar. Uçuş emniyetini sağlamak için, hava

alanlarına otomatik rüzgar-sheari dedektörleri ve ikaz sistemleri

yerleştirmişlerdir.
    Meteorolojistler, kirleticilerin kimyasal değişimi, taşınımı, kaynakları ve

modelleme konusunda atmosfer kimyacıları ile işbirliği yaparlar.
    Birçok bilim adamı küresel ısınmanın başlangıcının 1988 yılında görülen

kuraklık olarak düşünmektedir. Kuraklık, tarımsal üretimi doğrudan

etkilemektedir. Hava modellerindeki kısa dönemli değişiklikler, Dünya gıda

üretimini etkileyen sel ve kuraklıklara neden olmaktadır.
    Araştırmacılar harekeyn ve onların anlaşılması ve doğru tahmin edilmesi

konusunda da çalışırlar
    Meteorlojistler 1980’li yıllardan itibaren yeni radar sistemlerini kullanarak

kuvvetli fırtına ve tornado olayını da büyük bir doğrulukla tahmin etmeye

çalışırlar. Bu sistemlerden gelen yüksek çözünürlüklü datalar, tehlikeli hava

sistemleri hakkında iyi tahmin (Meteorolojik Uyarı) yapmayı sağlar.

Araştırmacı meteorlojistler; diğer temel fizik disiplinlerindeki bilim adamları,

kimyacılar, fizikçiler, matematikçiler, okyanus bilimcileri, hidrolojistler ve

çevrebilimi branşındaki diğer bilim damları ile çok yakın çalışırlar.

Matematikçiler ve bilgisayar uzmanları atmosferik işlemlerdeki modellerin

bilgisayarda dizayn edilmesinde meteorolojistlere yardım ederler.

Meteorolojistler ve okyanus bilimcileri okyanus-atmosfer etkileşimi konusunda;

Araştırmacı meteorolojistler ise bitki ve hayvanların atmosfer içerisindeki

birbirlerine olan etkilerini anlamak için biyolojistlerle, global ısınmanın

etkileri ve sonuçları için politikacılar ve ekonomistlerle birlikte çalışırlar.


Meteoroloji Mühendisliği

Meteoroloji mühendisliği, atmosferdeki sistemlerin (atmosferik cephe, jet,

fırtına vb.) ve atmosferdeki olayların (yağmur, rüzgar, bulut, yıldırım, hava

basıncı vb.) izlenerek verilerin elde edilmesi ve bu verilerin bir bütün içinde

değerlendirilerek günlük hayatta uygulanmasının sağlanmasıdır.

Başka bir deyişle METEOROLOJİ MÜHENDİSLİĞİ; hava tahmini yapmanın ötesinde,

atmosferdeki tüm olayların incelenmesi, onların dünya üzerindeki etkilerinin

açıklanması ve yorumlanmasının yanısıra atmosferik olayların dünya üzerindeki

olumsuz etkilerine karşı, gelişmiş en son teknoloji ve bilimsel kavramlar

kullanılarak çözümler üreten bir mühendislik dalıdır.
Meteoroloji Mühendisliği çok yaygın olarak bilinen hava tahmin çalışması

yapmasının yanında, esas itibari ile su konusu ile ilgili olmak üzere “Proje

Hidrolojisi” çalışmaları, Akım Gözlem İstasyonları (AGİ) kurulması, işletilmesi

ve değerlendirilmesi, Meteoroloji Gözlem İstasyonu (MGİ) kurulması işletilmesi ve

değerlendirilmesi ayrıca suyla ilgili her türlü çalışma ve proje geliştirilmesi

konularında çalışmaktadır.
Verilen Meteoroloji Mühendisliği hizmetleri günlük yaşamda çok geniş bir

yelpazeye yayılmıştır. Enerji, sanayi, tarım, havacılık, denizcilik, imalat,

turizm, şehirleşme, ekonomi, sigorta, ormancılık, askeri, v.b alanlarda verilen

mühendislik hizmetleri bunlardan bazılarıdır. Özellikle günlük yaşama yönelik

meteoroloji karakterli doğal afetlerin tahmini, erken uyarı, planlama eğitim ile

bu afetlerin önlenmesi ve etkilerinin azaltılmasına yönelik çözümlerin

üretilmesinde verilen meteoroloji mühendisliği hizmetinin önemi sosyo-ekonomik ve

sosyo-kültürel açıdan ele alındığında daha iyi anlaşılacaktır.
Dünya nüfusuyla birlikte çevre ve su kaynaklarının korunması 21. yüzyılın en

önemli sorunlarından biri haline gelecektir. Çevre ve su kaynaklarının

korunmasına yönelik veri toplama, analiz ve ortaya çıkan sorunlar için çözümlerin

üretilmesinde diğer mühendislik disiplinleriyle birlikte meteoroloji

mühendisliğine büyük görevler düşmektedir.

Program öğretim süresi 4 yıldır. Fen ve Mühendislik dersleri ağırlıklı bir eğitim

yapılmaktadır. Bu eğitim boyunca atmosfer hareketlerini ve özelliklerini izlemek,

atmosferin dünya üzerindeki tüm yaşamı nasıl etkilediğini gözlemek, araştırmak,

anlamak, açıklamak ve öngörmek amacıyla gerekli olan bilimsel prensipler

öğretilir ve en son teknolojiler tanıtılır. Böylece meteoroloji ve atmosfer

bilimleri ile ilgili her konuda çalışabilecek mühendisler yetiştirilir.
Öğretim süresinin ilk yılında temel mühendislik bilimlerinin gereği olan Fizik,

Matematik, Kimya gibi dersler verilmektedir. İlerleyen yıllarda mesleki derslerin

ağırlıkları artmaktadır. Hava analizi ve tahmini, Tarım ve orman meteorolojisi,

Biyometeoroloji, Hava kirliliği ve atmosfer kimyası, Güneş ve rüzgar enerjisi,

Oseanografi, Mühendislik ekonomisi, Bulut dinamiği ve yağış fiziği, hava

modifikasyonu, Atmosferik radyasyon ve atmosferde enerji dengesi, İklimsel analiz

ve iklim değişiklikleri, Denizcilik ve uçuş meteorolojisi, Mikrometeoroloji, Su

kaynaklarının geliştirilmesi ve işletilmesi, Hidroloji ve hidrometeoroloji, Tibbi

meteoroloji, vb. gibi atmosfer bilimlerinin çeşitli uzmanlık alanlarında dersler

verilir.

Son yıllardaki gelişmeler nedeniyle Meteoroloji Mühendisliği hidroloji alanında

büyük bir aşama kaydetmiştir. Proje hidrolojisi ile meslek, özel sektör

kapılarını sonuna kadar aralamıştır. 2006 yılı itibari ile birçok Meteoroloji

Mühendisi baraj gölet ve diğer su yapılarının su potansiyeli hesabı, taşkın

debisi hesabı, baraj rezervuar işletme çalışmaları, sulama suyu ihtiyacı gibi

mühendislik hidrolojisi çalışmalarında aktif olarak doğrudan veya partime olarak

çalışabilmektedir.
Bunun yanında son yıllarda hidroelektrik enerji santrallerinin devlet tarafından

teşvik edilmesi neticesinde özel sektör tarafından geliştirilen projelerde aktif

olarak çalışmaktadır. Yine bu kapsamda su ölçüm istasyonu kurulması, işletilmesi

ve değerlendirilmesi, debi ölçümleri yapılması işlerinde çalışmaktadırlar.
Meteoroloji Mühendislerinin bugün itibari ile özel sektörün dışında yoğun olarak

çalıştıkları resmi kurumlar şunlardır: Devlet Su İşleri (DSİ) Genel Müdürlüğü,

Elektrik İşleri Etüd İdaresi (EİEİ) Genel Müdürlüğü, Devlet Meteoroloji İşleri

(DMİ) Genel Müdürlüğü ve Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi. Bunun

yanında Çevre ve Orman Bakanlığı, Büyükşehir Belediyelerinde çalışan

meslektaşlarımız da mevcuttur.

Hava Tahmini Nasıl Yapılır?Prensip ve Metotları Nelerdir?

Hava tahmini meteorolojinin kalbinde yer alır, bu işle yoğrulan birçok genç

insan, milyonlarca insanın yaşamı etkileyen hava olaylarını doğru tahmin etmeye

ve açıklamaya çalışırlar. Meteorlojistler bu alanda yaptığı çalışmalarla

özellikle son 30 yılda hava tahmininde önemli ilerlemeler kaydettiler. Beş günlük

tahminler Kuzey Amerika ve Avrupa’yı içermektedir. 1970’li yıllardan beri üç

günlük tahminler büyük bir doğrulukla yapılmaktadır. Genel olarak yağış ve

sıcaklık tahminleri yedi gün ve daha fazla sürelerde kullanılabilir doğrulukta

yapılmaktadır. Bazı meteorolojistlar iki haftalık hatta daha uzun sürede

tahminlerin yapılabileceğine inanmaktadır. Tropik okyanuslar ve atmosfer

arasındaki ilişkilere ait yeni bilgiler, bölgesel iklim modellerinin aylık tahmin

edilebilmesini mümkün kılacaktır.

Hava tahminleri birçok insanı ve birçok ülkeyi etkiler. Bizim üzerimize gelen

hava yüzlerce km. uzunluğunda ve birçok büyük alanların üzerinden (değişim ve

gelişimle) geçerek gelirler.

Her gün televizyonda görülen tahminler, dünya üzerindeki birçok ülke ve milli

meteoroloji merkezinin ve milyonlarca meteorolojistin emeğinin ve çalışmasının

son ürünüdür. Günde dört kez 10.000’e yakın istasyondan yer rasat bilgileri ve

denizlerden milyonlarca deniz rasadı toplanmaktadır. 500 den fazla rawinsonde

rasadı yüksek atmosfer bilgilerini elde etmek için yapılmaktadır. Atmosferde

neler olduğunu anlamak için ayrıca radar, uçak ve uydulardan bilgiler

alınmaktadır. Bu bilgiler Amerika, Rusya ve Avustralya’da bulunan Dünya Hava

Merkezlerine ulaştırılmaktadır ve bilgisayarlarda işlenerek küresel analiz ve

tahmin ürünleri ortaya çıkmaktadır. Aynı zamanda bu bilgiler Milli Meteoroloji

merkezlerine ulaşarak oradaki tahminciler tarafından bölgesel, şehir ve

kasabaların tahmini yapılmaktadır. Onlar aynı zamanda hazırladıkları milli ve

bölgesel tahminleri yayıncı meteorolojistler vasıtasıyla radyo ve televizyonlarda

yayınlarlar. Milli Meteoroloji Merkezinde bulunan tahminciler havacılık ve tarım

endüstrisi gibi geniş halk kitlelerini ilgilendiren alanlarda yardımcı olurlar.

Ayrıca küçük ölçekli ve ayrıntılı tahminler (belediyelerin kar, tuzlama vb.) özel

tahmin grupları tarafından hazırlanır. Özel tahminciler bazı tarımsal ürünler,

fiyatlar ve bunları etkileyen hava şartları ile ilgili çalışırlar. Atletizm,

futbol ve golf turnuvalarını ilgilendiren hava tahminleri de bu ekipler

tarafından yapılmaktadır. Gaz ve elektrik şirketlerin üretim, iletim ve

planlamaları için soğuk ve sıcak havalarla ilgili bilgi verirler. Ayrıca milli ve

lokal radyo ve televizyonları kullanarak, kendi meteoroljistlerini meşgul etmeden

kamuoyuna bilgi ulaştırırlar. Hava tahminleri ve uyarıları Meteoroloji

Teşkilatları tarafından sağlanan en önemli hizmetlerdir. Tahminler; devlet ve

endüstri kesimi tarafından can ve malı korumak ve operasyonların etkinliğini

artırmak için, bireyler tarafından ise günlük aktivitelerini geniş ölçekte

planlamak için kullanılmaktadır .

Profesyonel olarak eğitilmiş meteorolojistler tarafından uygulandığı gibi;

günümüzde hava tahmini gelişmiş teknolojik araçların kullanımı ve bilimsel

prensip ve yöntemlere bağlı olarak oldukça gelişmiştir. Tahmin tutarlılığında

1950’li yıllardan beri erişilen dikkate değer gelişme, teknolojik gelişmeler,

temel ve uygulamalı araştırmalar, yeni bilgi ve yöntemlerin hava tahmincileri

tarafından uygulanmasının doğal sonucudur. Yüksek hızlı bilgisayarlar,

meteorolojik uydular ve hava radarları hava tahmininin geliştirilmesinde önemli

rol oynayan araçlardır.

Geçmiş yıllarda tahmin tutarlılığındaki en önemli kazanım, 1-5 gün aralığındaki

tahminde olmuştur. Tahmin tutarlılığının (doğruluğunun) yükseltilmesine birkaç

faktör katkıda bulunmuştur. Bu faktörlerin arasında en önemli olanı fizik

kanunlarına dayanan Sayısal Hava Tahmin Modellerindeki daha fazla gelişmedir ki

bu modeller, orta ve yüksek enlemlerde hava değişimini günden güne etkileyen

yüksek ve alçak basınç merkezlerinin oluşumunu ve gelişimini tahmin

edebilmektedir. Bu modeller, ilk uygulamaya girdiği çeyrek yüzyılı aşkın zamandan

bu yana sürekli gelişmiştir. Bir sayısal tahminde çözümlenen çok büyük sayıdaki

hesaplamaların yapılabilmesi için gerekli olan bilgisayarların kapasitelerinin

artmasıyla, modeldeki gelişme geniş ölçekte çalışmayı mümkün hale getirmiştir.

Diğer birkaç faktör tahmin tutarlılığının yükseltilmesine önemli ölçüde katkıda

bulunmuştur. Bu faktörlerden biri, model tahminlerinin alan ve doğruluğunun

arttırılması için istatistiksel geliştirilmesidir. Diğeri, meteorolojik uydular

tarafından sağlanan gelişmiş gözlemsel olanaklardır. Tahmin tutarlılığındaki

artış için üçüncü ana neden, tahmin modelleri için hazırlanan başlangıç

durumlarındaki devam eden gelişmedir. İstatistiksel yöntemler, bir modelin tek

başına yapabileceğinden daha çok meteorolojik parametre çeşidinin tahmin

edilmesine olanak verir ve istatistiksel yöntemler, özel alanlarda coğrafik

bakımdan daha az doğru model tahminlerine yeni bir şekil verirler. Günümüzde

uydular, atmosferin küresel ölçekte ve sürekliye yakın bir sıklıkta izlenmesi ve

uzaktan algılanması olanağını sağlar. Başlangıç koşullarındaki gelişme, gözlem

sayısının artması ve hesaplama tekniklerinin daha iyi kullanımının bir sonucudur.

1-5 günlük tahminde, sağlaması başarıyla yapılan sayısal hava tahmin modelleri

günümüzde sınırlıdır ve 10-14 günlük periyot için tahmin yapma yeteneği henüz

kanıtlanamamıştır. Aylık tahmin açısından bakılırsa, tahmin yöntemleri ve

araçları dinamiksel ve istatistiksel tekniklerin bir karışımıdır. Sayısal hava

tahmin modellerindeki son gelişmeler, özellikle ayın ilk 10 günü için, tahmin

girdisinin dinamik kısmının daha büyük bir önemi olduğunu göstermektedir.

Mevsimsel açıdan bakıldığında, kullanılan herhangi bir dinamik teknik yoktur ve

tahmin tamamıyla istatistiksel araçlara dayanmaktadır. Aylık ve mevsimlik

aralıklarda, ne teoride ne de pratikte günlük hava değişimleri tahmin edilebilir

değildir (tahmin edilemez) ve bunun yerine tahmin, bir ay veya bir mevsimlik

tahmin periyodu için normallerinin altında veya üzerinde olabilecek ortalama

sıcaklık veya toplam yağışın olasılığı ile ilgilidir. İstatistiksel tahmin

yöntemlerindeki gelişmeler, aylık ve mevsimsel tahmindeki bazı deneyimlerin

sonucudur, bu da bilgiyi gerçek kullanıcılar için daha güçlü hale getirir. Hem

sıcaklık hem de yağış tahminlerindeki deneyim, mevsim, yer ve durumla da değişim

göstermektedir. Bazı bölgelerde mevsimsel tahminler, mevsimin başlangıcında

gözlemlenen havanın devamlılığına dayalı tahmin veya ortalama koşullara dayalı

tahminden daha iyi değildir.

Anormal ısınma, soğuma, nemlilik ve kuraklığın ısrarlı modellerini meydana

getiren geniş sirkülasyon anomalilerinin sebebi iyi anlaşılamamıştır. Buna

rağmen, bu anomalilerde yer şartlarının (örneğin; kar, buz tabakası, deniz yüzey

sıcaklığı ve toprak nemi gibi) önemli rol oynadığı konusunda kanıtlar vardır.

Günümüzde geliştirilmekte olan modeller, uzun vadeli hava tahminlerinde

geliştirilmiş bir anlayış ve bunları tahmin etmede geliştirilmiş bir yetenek için

temelleri sağlar.

Çok kısa tahmin periyotları için (0-6 saat) temel ilgi, küçük ölçekte, kısa

süreli, orajlar, tornadolar, taşkınlar gibi genellikle şiddetli olaylarda ve

kuvvetli sis, donan yağmur gibi tehlikeli olmayan lokal hava olaylarında

odaklanır. Küçük ölçekli hava sistemlerinin matematiksel modellemesi için gelişen

olanaklar olmasına rağmen, spesifik olayların tahmininde modellerin pratik olarak

uygulanması, atmosferin gerekli detayda gözlenmesindeki güçlük ve maliyet

sebebiyle henüz olanaklı (makul) değildir. Bu duruma bir istisna, topoğrafik

özelliklerin sebep olduğu deniz meltemleri ve dağ dalgaları gibi lokal rüzgar

sistemlerinin tahminidir. Böyle sistemlerin sayısal tahminini yapmak olanaklıdır

ve günümüzde geliştirilmektedir.

Küçük ölçekli hava tahmininde fiziksel yöntemlerin uygulanmasındaki güçlük

açısından şu an önemli olan, bu havanın küçük aralıklarla gelecekteki gelişimi ve

hareketinin tahminciler tarafından belirlenmesi, izlenmesi ve tanımlanmasıdır.

Hava radarları ve sabit yörüngeli meteorolojik uydular bu amaç için özellikle

önemlidir ve bu araçların kapasiteleri ve yararlanabilirlikleri sürekli olarak

geliştirilmektedir. Uyarıların hızlı iletimi ve yeterli uyarı şebekesinin

kurulması da çok kısa vadeli tahminde önemli elemanlardır. Bu alandaki gelişmeler

de devam etmektedir.

Tropikal fırtına veya harekeyn kısa vadeli tahminde özel önemi olan olaylardır.

Günümüzde meteorolojik uyduların yardımıyla bu sistemler, seyrek datanın

bulunduğu okyanus alanları üzerinde belirlenebilmekte ve izlenebilmektedir ve

bunların şiddet tahmini yapılabilmektedir. Uçak keşifleri ve yer radarları, kıyı

bölgelerde yaşayanlar için, fırtınaların doğru bir şekilde izlenmesine ve

şiddetlerinin güvenilir olarak belirlenmesini sağlamaktadırlar.

Geçmiş yıllarda istatistiksel ve sayısal tahmin modellerinin birlikte

kullanılması ile tahmin tecrübelerinde bir artışın başlamasına rağmen,

ekstratropikal siklonların davranışlarının tahmin edilmesinde yapılan

gelişmelerle tropikal siklonların şiddetindeki değişimler ve hareketinin tahmin

edilmesindeki gelişmelerde hız alınamamıştır. Bu yavaş ilerleme için ana neden

sayısal tahmin modellerinde kullanılmak üzere yeterli datanın olmayışıdır. Bu

modellerin sınırlı uygulaması sebebiyle harekeyn tahmininde insan kanaatleri

ağırlığını koymuştur.

Şu anda uygulanan yöntem, bir veya iki gün önceden fırtına tehlikesi uyarısı

vermektedir. Yöntem hangi bölgelerde en büyük hasarın olma ihtimali olduğunu ve

özel önlemlerin hangi bölgede alınması gerektiği hususunda zamanında uyarı

vermekte daha az başarılıdır.

Mevcut hatalı tahminlerin yararlılığı, değişik hazırlık çalışmalarını

değerlendirirken karar vermeye yardım etmede sofistike (karmaşık) istatistiksel

modellerin uygulanmasıyla artırılmıştır.

Yukarıdaki değerlendirme, tahmin pratiklerinin günümüzdeki durumu ve geçmiş

yıllardaki önemli bazı başarılı sonuçların en önemlilerinin özet bir raporunu

sunmaktadır.Tutarlılık ve becerinin şu anki seviyesinin tam anlamıyla ne

olduğunun açıklanması arzulanmaktadır. Bundan sonraki ifadeler ılıman kara

alanları ve Kuzey yarımkürenin yüksek enlemleriyle ilgilidir. Deneyim (beceri)

seviyeleri, Kuzey Yarımküredeki okyanuslar ve Güney Yarımkürede bu bölgelerdeki

gözlem sayısının azalmasına bağlı olarak daha düşüktür. Tahmin becerisi objektif

olarak, verilen tahmin setinin doğruluğu ile havanın değişmeyeceğinin tahmini

(ısrar veya havanın ortalama şartlarda seyredeceğini farz etmek (klimatolojik

tahmin)) gibi basit prosedürlerle elde edilen benzer tahmin setinin doğruluğunun

karşılaştırılması ile belirlenebilir. Tahmin doğruluğu seviyesi bu basit

yöntemlerle erişilen doğruluk seviyesinden yüksek olmaz ise tahmin başarısından

söz edilemez.

    0-12 saatlik periyot için: Bu zaman diliminde hava tahmininin doğruluğu, daha

çok tahminde istenilen gerekliliklere bağlıdır ve hava durumu ile değişkenlik

gösterir. Bu zaman aralığında, genel hava durumu ve trendlerinin tahmini önemli

ölçüde ustalık gerektirir. Bununla beraber periyodun artmasıyla tahminde yer alan

alansal ve zamansal detaylar azalır. Küçük, kısa süreli, şiddetli lokal

fırtınaların davranışları yalnızca birkaç dakikadan 1 saate kadar olan periyotlar

için tahmin edilebilir. Mezoölçekli (orta ölçekli) sistemlerin (yatay yönde

yaklaşık 1-100 km. uzanan sistemler) sayısal similasyonu ile birleştirilmiş

kuvvetli konvektif fırtınaların son günlerdeki gözlemsel çalışmaları,

tahmincilere oraj gelişim tahmini ve konvektif sistem gelişiminin çok kısa vadeli

tahminini yapmak için büyük katkı sağlamaktadır. Squall hattı, cepheler ve

kuvvetli yağış alanları gibi geniş ölçekli olayların davranışları 6-12 saate

varan zaman aralığı için genellikle tahmin edilebilirdir. Büyük siklonik

fırtınalara bağlı hava değişimleri, bu zaman aralığında iyi tahmin edilebilir.

Düzgün olmayan arazi ve yer düzensizliklerinin sebep olduğu aşağı doğru kuvvetli

rüzgarlar, boğaz rüzgarları ve diğer özellikler birkaç saat sonrası veya daha

uzun bir periyot için genellikle tahmin edilebilir. Yeni keşifler ve sürekli

artan kapsamlı veri işleme sistemlerinin bir sonucu olarak bu zaman aralığında

tahmin tutarlılığında önemli gelişmeler beklenmektedir.
    12-48 saatlik periyot için: Büyük ekstratropikal hava sistemlerinin sıcaklık,

yağış, bulutluluk ve hava kalitesi yönünden günlük değişimleri ile gelişme ve

hareketlerinin başarılı bir şekilde tahmini bu zaman aralığında

yapılabilmektedir. Sayısal hava tahminindeki tutarlılık 1980’li yıllar boyunca

gelişmeye devam etmiştir. Örneğin, 1987 yılında 48 saatlik deniz seviyesi basınç

tahminindeki tutarlılık 1977 yılındaki 24 saatlik tahmindeki tutarlılık ile

aynıdır. Yıkıcı potansiyellerdeki hızlı değişimlerin iyi tahmin edilememesine

rağmen, tropikal fırtınalar tahmini yararlı olacak şekilde yapılabilmektedir. Ek

olarak, kuvvetli fırtınalar içerisindeki genel alanlar ve bu alanlarda oluşması

muhtemel orajlar önceden 48 saate varan zaman dilimi için açıkça

belirtilebilmektedir. Buna rağmen yukarıda belirtildiği gibi, bireysel lokal

fırtınaları oluşum zamanı ve yeri tam olarak bu aralıkta tahmin edilememektedir.
    3-5 günlük periyot için: Büyük fırtınalar ve soğuk dalgalar gibi büyük-

ölçekli sirkülasyon olayları genellikle 3-5 gün öncesinden tahmin

edilebilmektedir. Günlük sıcaklık tahminleri, deneyimde klimatolojik tahmine

oranla 3 günde iyi olmasına rağmen 5 günde daha düşüktür. Yağış oluşum

tutarlılığının, 3 günlük ve en fazla 5 günlükte, deneyimde zayıf olduğu görülür.

Sayısal hava tahmin tutarlılığı da bu periyot için gelişmeye devam etmektedir.

Günümüzde 5 günlük tahminler, 10 yıl öncesinin( yaklaşık olarak) 3 günlük

tahminleri kadar tutarlıdır. Tutarlılıktaki benzer artış, orta-seviye atmosferik

sirkülasyon modellerinin ve büyük oranda da sayısal model tahminlerinden elde

edilen sıcaklık tahminlerinde de oluşmuştur.
    6-10 günlük periyot için: Bu periyot için ortalama sıcaklık ve yağış bazı

deneyimlerle tahmin edilebilir. Sıcaklık, genellikle yağışa göre daha iyi tahmin

edilebilir. Günlük maksimum sıcaklıklar periyodun ilk iki günü için makul

seviyede tahmin edilebilmektedir.
    Aylık ve mevsimsel tahminler: Ay veya mevsim için ortalama sıcaklıklar ve

yağış için zayıf bir beceri mevcuttur. Ortalama sıcaklığı tahmin etmedeki

ustalık, ortalama yağışı tahmin etmedekinden daha yüksektir. Bir ay ya da

mevsimdeki günlük hava değişimlerinin önceden tahmin edilmesinde kanıtlanabilir

bir beceri yoktur.

Bir tahminin yararı, yapılanlar gibi, bir olayın tahmin edilmesi veya başka bir

deyişle oluşum olasılığının belirlenmesinin kullanıcıları bilgilendirilmesi ile

artar, örneğin; günlük sıcaklık tahmini ve bazı aylık ve mevsimlik bakış

açısından olasılık hesapları, havaya duyarlı işlerle meşgul olanlara, eğer

havayla ilgili maliyet ve kayıplar değerlendirilebilirse, potansiyel faydalar

sunmaktadır.

Bütün bu zaman aralıklarında tahmin tutarlılığı ve yeteneklerini artırmak için

fırsatlar vardır. Teorik çalışmalar sonucu bilinir ki, her bir günün yararlı

tahmini için sınır 10-14 gün ilerisidir. Bu teorik limit, 5-7 gün olan mevcut

pratik sınırı önemli ölçüde aşmaktadır. Aradaki bu boşluğu kapatmak için neler

başarılmalıdır ve neler gereklidir:

    Uydu, uçak ve şamandıra sistemlerinin yararlılığının artırılmasıyla küresel

gözlem şebekesindeki gelişmeler;
    Özel alan deneylerinden elde edilen data setlerinin yorumlanması ve diğer

teorik yaklaşımlar ile model fiziğinde gelişmeler; ve
    Modellerde koşturulan hesaplama prosedürlerinde ve bilgisayarların hız ve

bellek kapasitesindeki gelişmeler. Çok kısa süreli tahminle ilgilenildiğinde;

eğer tamamen işletilebilirse, şiddetli hava olaylarının tahmin ve uyarısında

başarıda önemli gelişmelere ulaştıracak birkaç son teknolojik gelişme vardır. Bu

gelişmeler şunlardır:
        Diğer şeyler arasında, tornado oluşturan ana mezosiklonları ve ölümcül

uçak kazalarına neden olan oraj mikroburstlerini belirleme yeteneğine, ve daha

yerel ve zamanında uyarılarını değerlendirmek, tahmincilere yardımcı olmak için

detaylı yağış bilgisi sağlama kapasitesine sahip Doppler Radarlar,
        Kuvvetli fırtına bölgesinin hemen hemen devamlı gözetimini sağlayan,

belirleyen ve kendi başlarına fırtınaları izleyen uydu görüntüleri ve sondaj

sistemleri,
        Eşi görülmemiş zamansal çözünürlükte rüzgar, sıcaklık ve nem ölçümlerini

sağlayan gelişmiş yer tabanlı sondaj sistemleri,
        Tahminciler için ekranda gösterim, yönetim ve şiddetli fırtına analizi

için zorunlu olan büyük miktar ve çeşitlilikteki datayı hızlı kavramayı olanaklı

kılan etkileşimli bilgisayarlar,
        Datanın hızlı iletimi ve uyarıların zamanında dağıtımı için gerekli cihaz

ve sistemler.

Çok kısa vadeli tahminde, son zamanlarda tamamlanan ve gelecek için önerilen,

şiddetli fırtınaların alan araştırmaları ve tropikal siklonlar, squall hatları ve

geniş oraj kompleksleri gibi orta veya mezo-ölçekli hava sistemlerinin sayısal

modellemesindeki son zamanlardaki gelişmelerin bir sonucu olarak çok kısa vadeli

tahminde de gelişmeler beklenmektedir. Kış fırtınaları gibi, geniş ölçekli

sirkülasyonların iyice içine sokulmuş mezo-ölçekli özelliklerin daha iyi

kavranması son yıllarda kazanılmıştır. Bu araştırma alanı, atmosferdeki değişik

ölçekteki hareketler arasındaki etkileşimi kapsamakta ve tahmin yeteneklerinin

geliştirilmesi için önemli bir fırsat sunmaktadır.

Uzun vadeli tahminle ilgili olarak; aylık ve mevsimsel ortalamaları tahmin

etmede, geniş-ölçekli, okyanus-atmosfer etkileşimi ve ilgili konular hakkındaki

mevcut araştırmalardan, genişleme, okyanus-atmosfer sistemlerinin küresel

gözlemlerinden ve uygun sayısal tahmin model uygulanmasından ortaya çıkacak bazı

gelişme sinyalleri vardır. Bunun yanında, bu aralıklarda tahmin yetenekleri

teorik olarak daha iyi kanıtlanabilene kadar sadece makul beklentiler garanti

edilebilir. Küçük gelişmelerin bile önemli ekonomik faydası olmalıdır.

Hava tahmini düzenli bir iş olarak meteorolojinin bir uygulamasıdır. Matematiksel

eşitliklerin kullanımındaki tecrübe kadar çok tecrübe ister. istidlalciler sapma

derecesini anlamak için daima atmosferin tahmin edildiği gibi davranıp

davranmadığını izleyerek aşamalar üzerinde dururlar. Bu sapma derecesi

görüldüğünde daha uygun alternatifler derhal ortaya çıkarılmalıdır. Böylece

istidlalciler genellikle hava olaylarının gelişimine çalışmalı ve onları doğru

tecrübeleri ile formüllerine yerleştirmelidirler.


Hava Tahmin Metotları

Bugünkü hava tahmin metotları geniş bir sahada değişir. Bir taraftan dinamik ve

istatiksel metotlar kullanılır ki bunlar çok karışıktır ve yüksek kapasiteli

bilgisayarlar kullanılmalıdır. Diğer taraftan tecrübeyi bilgisayar çıktısına

ilave etmek pratikte önemli bir rol oynayacaktır.
I-Fizik eşitliğine dayalı tahminler:

Eğer halihazır durum tam olarak biliniyor ve halihazır durum ile bu durumun

değişme oranı arasında dinamik bir ilişki ortaya konulabiliyorsa gelecek durumu

tahmin etmek ve hesaplamakta mümkündür. Bu, nümerik hava tahmini olarak ta

bilinir ve pratikte kullanılır. Bu metotla ortaya çıkan ürünler bütün dünyadaki

hava tahminleri için esas teşkil eder.
II-Istatistiklere dayanan tahminler:

Geçmişteki bilgi ve tecrübeler belli olayların davranışı hakkında çokça bilgi

sağlamaktadır. Geçmişle geleceğin ilişkilendirilebileceği istatiksel tarzda bu

tecrübeler formüle edilebilir. Yani “dün ve bugün ne oldu” ve “yarın ne olacak”

arasındaki bağ, geçmişteki benzer olaylardan istatiksel olarak elde edilebilir.

Istatiksel olarak elde edilen tahminler bir olasılık ifade ederler. Bu tip bir

tahmin aşağıdaki gibi olacaktır:

Yarınki en olası azami sıcaklık 25 °C dir: Aktüel azami sıcaklığın 23 °C ile 27

°C arasında olma şansı %90 dır. Bu tip olasılık tahmini NWP (Sayısal Hava

Tahmini) bilgileri kullanılarak yapılır.
III-Tecrübeler:

İç içe girmiş işlemlerle uğraşırken, genelde her olaya değer tahsis etmenin hiç

bir yolu yoktur. Bununla beraber geçmiş tecrübelerden ve yerel etkileri hesaba

katarak her olaya bir değer tahsis edilebilir. Az önce anlatıldığı gibi

tecrübelerden elde edilen bilgilerin çoğu tahmincinin kendi formulasyonunda bir

araya getirilmelidir. NWP rehber materyallerin etkili kullanımı için bu bilgiler,

bu formulasyonda güncel hale getirilir.
Hava Tahmin Prensipleri

Hava tahmini “süreklilik prensipleri” ne dayanır. Bunlar 5 sınıfa ayrılmışlardır.
1- Süreklilik:

Burada varolan durumun belli bir zaman için devam edeceği varsayılmaktadır. Bu

varsayım başka herhangi bir tahmin tekniği için minimum seviye olarak kabul

edilmektedir. Bu tekniğin yeteneği, sürekliliğin yeteneğinden daha az ise bu

teknik kullanışsızdır. Bununla beraber çok kısa vadeli tahmin için süreklilik

bazen kullanılmaktadır.
2- Tandans Sürekliliği:

Burada varolan tandansın belli bir zaman için devam edeceği varsayılmaktadır. Bu

varsayım çok kısa vadeli tahmin için bazen kullanılmaktadır.
3- Periyodikliğin Sürekliliği:

Burada varolan periyodikliğin belli bir zaman içinde devam edeceği

varsayılmaktadır. Bu varsayım daha çok uzun vadede olayların yarı periyodik

oluşumlarını tahmin için bazen kullanılmaktadır.
4- Geri Kalma Zamanı Sürekliliği:

Burada, biri daha önce gerçekleşen iki olay arasındaki geri kalma zamanının

varlığı varsayılmaktadır. Bu iki olay aynı veya farklı yerlerde olabilir. Bu

teknik en muhafazakar teknik olarak bilinmekte ve şimdi sinoptik veya yerel

olarak kullanılmaktadır.
5- Modelleme:

Burada modelin ileri gideceği varsayılmaktadır. Son olarak modelleme tekniği,

bilgisayar teknolojisi kullanılarak nümerik simulasyonda görüldüğü gibi tahminin

tüm branşlarında ünlü olmuştur. Meteorolojide atmosferik hareketin dinamik

modeli, Nümerik Hava Tahmini Operasyonel Modeli (NWPOM) gibi rutin kullanıma

konulmuştur.

NWPOM; kısa vadeli tahminler (12-48 saatlik) için, sinoptik kartlarda görülen

sinoptik ölçekli atmosferik olaylar dikkate alındığında neredeyse tam isabet

seviyesine ulaşmıştır. Bu model orta vadeli tahminler (3-5 günlük) için hatırı

sayılır bir başarı seviyesini de göstermektedir.

Tahminlerin çeşitli sınıfları için ve ayrıca hareketleri de değişik ölçekleri

için kullanılan nümerik modelleme teknikleri yakın gelecekte yenilenecek ve

geliştirilecektir.

Genel Sirkülasyon Modeli ve Iklim Modeli (yerel modelin yanında) şu anda çok

detaylı bir şekilde gözden geçirilmektedir.

Meteorolojist ile bir doktor arasında birçok ortak nokta vardır. ikisi de kendi

alanlarında iyi eğitim almışlardır. Ancak eğitim ve araştırmadan elde edilen

bilgiler, sıkça rastlanan kompleks durumlarla karşılaşıldığında yeterli

olmamaktadır. Bununla beraber şu açık bir gerçektir ki nümerik modelleme ürünleri

tahmincinin yükünü hafifletmektedir. O ayrıca kendi formülasyonunu yeni devirler

için gözden geçirmeli ve daha ileriye götürmelidir. Bu tip karşılıklı etkileşim

sayesinde gelişme ve ilerleme beklenecektir.



Kaynak:Meteoroloji Genel Müdürlüğü