Hidrológiai Közlöny 1974 (54. évfolyam)
9. szám - Dr. Aujeszki László: Valószínűségi előrejelzések a hidrometeorológiai prognosztikában
3(426 Hidrológiai Közlöny 1974. S. sz. Valószínűségi előrejelzések és biztonsági előrejelzések a hidrometeorológiai prognosztikában Dr. AUJESZKY LÁSZLÓ a földtudományok doktora A hidrometeorológia területére eső prognózisok (legyenek azok akár a vízjárásra vonatkozó, akár pedig a szűkebb értelemben vett időjárásra vonatkozó előrejlezések) a jelenlegi módszerek alapján nem készíthetők el egyetlen várt számérték alakjában, hanem csak bizonyos értékközön belüli előrejelzések adhatók meg. Például a holnapra várt maximális léghőmérséklet általában nem adható meg ilyen alakban: ,,X fok", hanem csakis a következő értékköz alakjában: X-d, X + d ahol d jelenti a megengedett hibasávnak a fél szélességét. Rendszerint 2 vagy 3 fokos (d=l, illetőleg d= 1,5) hibasávval dolgoznak a léghőmérsékleti maximumra vonatkozó előrejelzések (időnként azonban d= 2,5 vagy d= 3 is előfordulhat). A prognózisok gyakorlati céljai viszont kétfélék lehetnek. Az egyik gyakorlati cél az lehet, hogy az előrejelzendő változónak a legvalószínűbben bekövetkező értékét óhajtjuk megadni. A fenti jelölés mellett ilyen legvalószínűbbnek tartott érték gyanánt az X értéket fogadhatjuk el. A másik gyakorlati cél azonban az lehet, hogy biztonsági okokból a várható legkedvezőtlenebb értéket óhajtjuk prognosztizálni, például fagyveszély idején a bekövetkező legalacsonyabb éjszakai hőmérsékletet (X — d fok) vagy az adott időtartam folyamán bekövetkező legnagyobb csapadékmennyiséget (X + d milliméter). Ezek szerint tehát az előrejelzések kétféle alakja különböztethető meg aszerint, hogy a várható legvalószínűbb értéknek, vagy pedig a legnagyobb biztonságot nyújtó értéknek a megadását kívánjuk-e meg a prognózistól. Az elsőfajta prognózisokat valószínűségi előrejelzéseknek, a második fajta prognózisokat biztonsági előrejelzéseknek óhajtjuk nevezni. Az elsőfajta előrejelzés kidolgozásakor a hidrometeorológus arra törekszik, hogy a tényleg bekövetkező értékek az előrejelzett értéknek a két oldalán egyformán szóródjanak (az előforduló eltérések előjelei ugyanolyan gyakran legyenek pozitívok, mint negatívok). A második fajta előrejelzésben a kitűzött cél az, hogy a ténylegesen bekövetkező értékek mind az előrejelzett értéknek egyazon oldalára (a biztonsági oldalra) essenek, az eltérések pedig mind azonos előjelűek legyenek. Tisztában kell lennünk azzal, hogy amikor egy és ugyanazon hidrometeorológiai elem (például a várható csapadékmennyiség) számára elkészítjük mind a kétféle előrejelzést, akkor ez a kétféle előrejelzett érték lényegesen eltérhet egymástól: a valószínűségi előrejelzésben kapott érték tehát nem használható biztonsági érték helyett és a biztonsági érték nem használható valószínűségi érték helyett. Például a biztonsági érték tényleges bekövetkezése kevéssé valószínű, amennyiben ennek az előrejelzési fajtának a rendeltetése nem a legvalószínűbb értéknek a megadása, hanem éppen ellenkezőleg, egy kevésbé valószínű (legóvatosabb) értéknek a megadása. A hidrometeorológia tevékenységi körében mind a kétfajta előrejelzés iránt számos igény merül fel. Ezekre vonatkozólag csak néhány példát óhajtunk idézni. A városi csatornahálózat (egyesített szennyvízés csapadékvízlevezetés) megtervezése előrejelzést kíván meg a levezetendő vízmennyiségekre vonatkozólag. A lakónegyedek szennyvízmennyisége aránylag könnyen megbecsülhető és az évszakok folyamán viszonylag keveset ingadozik, bár a nagy nyári hőhullámok idején mint ismeretes, bizonyos növekedést mutat. (Közbevetően megjegyezzük, hogy maga a vízvezetéki vízfogyasztás Budapesten a hőhullámok idején erősen felszökik, azonban ennek a víztöbbletnek a túlnyomó részét öntözési célokra fordítják, vagyis elpárolgás és beszivárgás lesz a sorsa és ennélfogva alig növeli meg a csatornákban lefolyó vízmennyiséget.) A levezetendő csapadékvízmennyiség azonban az esőzések arányaitól és a hóolvadási időszakoktól függ és így meteorológiai előrejelzést követel meg. Választanunk kell tehát a valószínűségi és a biztonsági előrejelzéstípus között. Mint ismeretes, a csatornatervezők általában a valószínűségi előrejelzést szokták alapul venni, mert a biztonsági előrejelzés ebben az esetben olyan nagy méreteket követelne meg a csatornáktól, amelyek megvalósítása gazdasági lehetetlenségbe ütköznék. A vízjárással és az árvizekkel kapcsolatos előrejelzéseknél viszont a kockánforgó nagy értékek, sőt emberéletek miatt általában el kell utasítani a valószínűségi előrejelzések gondolatát és ragaszkodni kell a biztonsági előrejelzések alkalmazásához. A magasépítésben (beleértve a vízépítési rendeltetésű magasépítési létesítményeket, zsilipeket, hidakat stb.) rendkívül fontos szerepet töltenek be a szélterhelésre vonatkozó számítások. Ezek alapjául az előforduló szélsebességekre vonatkozó előrejelzések szolgálnak. Itt persze szóba sem kerülhetnek a valószínűségi előrejelzések, mert az illető magasépítési létesítményeknek nem csak a legvalószínűbb szélvihart kell elviselnie, hanem az egyáltalán előforduló kivételes szélviharokat is. Valamely víziút jégmentes hajózási időszakának (úgynevezett „hajózási időalap") megbecsülése szintén hidrometeorológiai előrejelzéseken nyugszik, éspedig itt is rendszerint a legkedvezőtlenebb (biztonsági) időtartamok előrejelzésének feladatával kerülünk szembe.