Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)

4. szám - Dr. Aujeszky László: Új technikai eszközök a meteorológiai szolgálatban

\ 181 Hidrológiai Közlöny 1970. 3. sz. METEOROLOGIA IJj technikai eszközök a meteorológia szolgálatában Dr. AUJESZXY LÁSZIÖ a fizikai tudományok kandidátusa A meteorológiai kutatás és a meteorológiai előrejelzés területén az utóbbi évtized folyamán nagyszabású átalakulás játszódott le. A iégkör folyamataira vonatkozó tudásunk nagymértékben kibővült; a földkerekség egymástól távol eső vidékeinek időjárásalakulása közti kapcsolatokba sokkal mélyebb betekintést szereztünk; pontosabb ismeretekhez jutottunk a légkör felső és legfelső rétegeinek állapotára vonatkozólag; és megnyílt a lehetőség arra, hogy a szokásos egy napra szóló időjelzések helyett több napos időjelzéseket is elfogadható pontossággal készíthessünk el. Ezek az eredmények sokáig várattak magukra. Még évszázadunk első felében is a légkör folyamataira vonatkozó ismereteink igen hézagosak voltak és a/, időjárási előrejelzések beválási eredményei sok kívánnivalót hagytak maguk után. A legújabb időkben bekövetkezett lényeges haladás elsősorban annak köszönhető, hogy a meteorológiai kutatásnak új műszaki eszközök állnak rendelkezésére és ezek olyan kutatási feladatokat tesznek megoldhatóvá, amilyenekre korábban gondolni sem lehetett. Elektronikus számítógépek Alig húsz esztendő telt el azóta, hogy a mai értelemben vett elektronikus számítógépek bevonultak az emberi szellem fegyvertárába. Ma már a tudománynak és a technikának úgyszólván minden ágában pótolhatatlan szerepet töltenek be. Meteorológiai alkalmazásuk az ezerkilencszázötvenes évtizedben kezdődött meg és napról napra jelentékenyebbé válik. A világ nagy országainak meteorológiai előrejelző szolgálatai és a nagyobb meteorológiai kutatóintézetek ma már csakis saját használatukra szolgáló, nagy teljesítőképességű számítógépekkel rendelkeznek. A kisebb országok meteorológiai intézményei rendszerint más tudományos vagy ipari intézetekkel közösen használnak egy-egy számítógépet. A számítógépeknek a meteorológia területén kettős feladat jutott. Az egyik feladat az időjárási előrejelzések kidolgozásának támogatása. A légkörnek azok a bonyolult fizikai folyamatai, amelyeket röviden „időjárás" elnevezéssel szoktunk összefoglalni, a hidrodinamika és a termodinamika egyenletei segítségével írhatók le. Ezek az egyenletek egy bonyolult felépítésű differenciálegyenlet-rendszert alkotnak. Ha az egyenletekbe behelyettesítjük a jelenlegi időjárási állapotnak megfelelő számállandókat, akkor eljutunk a pillanatnyi időjárás szabatos leírásához. Ha az egyenletrendszert sikerül egy jövőbeli t időpontra nézve megoldani, akkor megkapjuk az időjárás jövő alakulásának leírását. Ezek a lehetőségek már az első világháború idején ismeretesek voltak. L. F. Richardson angol kutató, a számítási úton való időelőrejelzés úttörője, már részletes eljárást dolgozott ki arra, hogy egy adott napnak az időjárási adatait az egyenletrendszerekbe behelyettesítve, miként lehet számítási úton megkapni a másnapra várható időjárási adatokat. De az új prognosztikai módszer egyelőre nem volt gyakorlatilag alkalmazható, mert a felállított egyenletrendszerek olyan bonyolultak voltak, hogy numerikus megoldásukhoz abban az időben (amikor még minden számolást emberekkel kellett elvégeztetni) több hónapi munkaidőre volt szükség. A másnapi időjárásra vonatkozó numerikus előrejelzés tehát csak több hónapi késéssel állhatott rendelkezésünkre. A nagyteljesítményű elektronikus számítógépek bevezetése lehetővé tette, hogy az emberi munkaerőkkel csak több hónap leforgása alatt elvégezhető számítási műveleteket gépi úton néhány óra eltelte alatt lebonyolíthassuk. Az elektronikus számítógép tehát még idejében elkészíti a holnapi napra szóló időjárási előrejelzést ahhoz, hogy azt fel lehessen használni az iparban, a közlekedésügyben, a mezőgazdasági öntözéseknél, az árvízvédelemben és egyéb vízgazdálkodási feladatok körében. Az elektronikus számítógépek nagy előnye nemcsak abban van, hogy összehasonlíthatatlanul gyorsabban dolgoznak mint az emberi munkaerők, hanem abban is, hogy munkájuk sokkal megbízhatóbb. Az emberi aggyal végzett számításokba könynyen hiba csúszik. Ha a számítás rövid és egyszerű, akkor a hibák valószínűsége csekély és a számítás helyessége könnyen ellenőrizhető. Sok százezer matematikai műveletből álló számítási láncolatok során azonban a hibák egymásra halmozódhatnak és az eredmény hitelessége nagyon kétséges. A számítógépek ellenben (a műszaki hiba esetét nem tekintve) hibátlanul dolgoznak és munkaidejük anynyira rövid, hogy a számítás bármely része könnyen meg is ismételhető. Ennek ellenére sem szabad azt gondolnunk, hogy az elektronikus számítógépek útján készített előrejelzések mindenben tökéletesek. Továbbra is fennmaradnak azok a (rendszerint csekély mértékű) hibák, amelyek a gépbe betáplált kiinduló adatok pontatlanságából, az önkényesen felvett határfeltételekből, vagy a felállított egyenletekben foglalt elhanyagolásokból származnak. A számítógépek hibamentessége csak magának a számításnak a kifogástalanságára vonatkozik, de a most említett többi hibaforrások következményeit nem szüntetheti meg. Vitathatatlan azonban, hogy az elektronikus számítógépek új lehetőségeket nyitnak meg az időjárási előrejelzések tökéletesítése terén. De a számítógépek nemcsak az előrejelzések tökéletesítése révén tesznek fontos szolgálatokat.