A XX. század első évtizedeiben újrateremtett tudományos világkép elsősorban az atomi parányok mérettartományában jelentett újdonságot, a korábban megismert természeti törvények nagy részét változatlanul hagyta, a legtöbb esetben viszont megadta a törvények alkalmazhatóságának pontos határait, azaz azt a méret- és sebességtartományt, amelyekben továbbra is korlátozás nélkül érvényesnek tekinthetjük azokat.
Változatlanok maradtak a mechanikának és a termodinamikának azok az alapelvei is, amelyekre korábban, így pl. a VIII. fejezetben is hivatkoztunk, és amelyeken az időjárási folyamatok, pontosabban a légköri áramlások tulajdonságainak számítógépes előrejelzése is alapszik. Úgy tűnik tehát, hogy a világnak ezen a részén mindent jól leírnak a természeti törvények, és azok matematikai alakja, azaz az itt ismert természeti folyamatok determinisztikusak. Miért nem lehet akkor teljesen pontos időjárási előrejelzéseket készíteni? Miért tér el a légköri áramlások előrejelzett képe a valóságostól egyre jobban, ahogy távolodunk a kiindulási időponttól?
Edward Lorenz az 1960-as évek elején kezdte vizsgálatait a légköri áramlások számítógépes modellezése területén. Arra volt kíváncsi, milyen feltételek mellett ismétli magát az időjárás, azaz mikor válnak az áramlások periódusossá. Egy-egy kísérletét többször megismételve arra döbbent rá, hogy nemcsak az előre meghatározható hosszúságú periódusok hiányoznak az áramlási mezőkből, hanem egyes esetekben egymástól alig-alig különböző kiindulási adatokból is egymásra egyáltalán nem hasonlító előrejelzéseket készít a számítógép. Lorenz kimutatta, hogy ezeknek az eltérések okát nem a kiindulási adatok minőségében, vagy az alkalmazott számítási algoritmusban, még kevésbé a számítógép működésében kell keresni. Lorenz példát mutatott egy determinisztikus, azaz természeti törvényekkel pontosan leírt, matematikailag zárt alakban megformulázott aperiodikus áramlásra, azaz a káoszra.
A káosz megnevezés ebben az esetben kicsit félrevezető. A hétköznapi életben káosz az, amikor áttekinthetetlen a helyzet, amikor bármi lehetséges. A légköri áramlások ezzel szemben minden általunk ismert esetben megtartják rendezett voltukat, egymáshoz többé-kevésbé hasonló helyzetek követik egymást. Az időjárásról sem mondja azt a káoszelmélet, hogy egymást követő időpontokban bármi lehetséges, egy kánikulai napot például nem fog követni kiadós havazás. A légköri áramlások kaotikus volta inkább az előrejelezhetőség problémakörére irányította rá a figyelmet. Ahogy arra Lorenz már közel negyven évvel ezelőtt rámutatott, a légkör pillanatnyi fizikai állapotából csak korlátozott pontossággal lehet megállapítani a jövőbeni áramlási képet, és ennek a korlátozott pontosságnak a mértéke is időről időre változik. Vannak erősen és vannak kevéssé változékony áramlási mezők, azaz vannak könnyebben és vannak nehezebben előrejelezhető időjárású helyzetek.
Ezt a gondolatot alkalmazzák sikerrel a meteorológusok néhány év óta. A legnagyobb előrejelző központokban 30-50 párhuzamos, egymástól csak némileg különböző kiindulási állapot alapján számolt számítógépes előrejelzés készül, és a napi prognózis megfogalmazásakor ezeknek az együttes előrejelzéseknek az adataiból igyekszik a szakember kiolvasni a várható időjárást.
Forrás: Meteorológia iskola Vissy Károly meteorológia iskolája
A “fenntartható” szó exponenciális sebességgel szaporodik, hamarosan már minden mondatban szerepelni fog, akár többször is. Viszont…
Vörös riasztás: A bolygó veszélyben ! A jelentésből kiderül, hogy 2023 volt az eddigi legmelegebb…
Az éghajlatváltozás a világgazdaság iparosodásának nem szándékolt következménye. Az emberi tevékenység nagy mennyiségű CO2-t és…
A túlnépesedés még mindig óriási probléma: interjú Jane O'Sullivannal. Februárban interjút készítettem Chris Bystroff biokémikussal,…
Tizedik egymást követő havi melegrekord riasztja és zavarba hozza az éghajlatkutatókat. Ha az anomália augusztusig…
Ebben az energikus előadásban, a Nobel-díjjal kitüntetett Al Gore a klímaválság megoldásának útjában álló két…