Bu qanday ishlaydi: ob-havoni prognoz qilish

Insoniyatning omon qolish uchun kurash faoliyati iqlim sharoitlariga bogʻliq. Savdogarlar, kulollar, quruvchilar, dehqonlar, xullas, deyarli barcha kasb egalari uchun ob-havodan xabardor boʻlish mushkulini oson qiladi. Shu bois qadimdan ob-havoni oldindan bashorat qilishga urinib kelishadi.

Hali ilmiy asoslar yaratilmagan paytlarda tajribali insonlar va keksalar ob-havoni oʻzlarining koʻp yillik tajribalariga asoslanib taxmin qilishgan. Masalan, oʻzbeklarda “chilla”, “qantar oqqan payt”, degan tushuncha mavjud. Fasllar almashib kelgani bois, qaysi davrda qanday ob-havo boʻlishini oldindan bilishgan. Yoki yomgʻir soʻrab, ommaviy ibodatlar qilishgan, “sust xotin” kabi marosimlar oʻtkazishgan.

Shuningdek, tabiat hodisalarini kuzatishgan, oʻsimlik va hayvonot olamining ob-havoni oldindan bilishini payqab, ularga qarab taxminlar yasalgan. Bu taxminlarning ayrimlari ilmiy asosga ega. Masalan, qaldirgʻochlar pastlab uchsa, ertaga yomgʻir yogʻadi, deyishadi. Chunki bosim va namlik oʻzgarishi natijasida qaldirgʻochlar ozuqasi – pashshalar pastlab uchadi, tabiiyki, qaldirgʻochlar ham ularga mos balandlikda ov qiladi.

Yoki boʻlmasa, chumoli va qoʻngʻizlar uyalariga kirib olsa, oʻrgimchak oʻz toʻri chekkasiga biqinib olsa – yomgʻir yogʻadi, deyishadi va hokazo. Quyoshning qanday botishi, oy va yulduzlarning koʻrinishi, yashil kamalak holati, bulutlar shakli, shamol turi va boshqa shunday belgilarga qarab ham ertaga yoki yaqin kunlarda ob-havo qanaqa boʻlishini oldindan bashorat qilishgan. Masalan, yoz qancha issiq kelsa, qish shuncha sovuq boʻladi, deyishadi keksalar.

Zamonamizdagi ob-havo bashorati

Avvalo, hozirgi paytda ob-havo bashorati, aniqrogʻi, prognozi deganda nima tushunlishini bilib olish lozim.

Ob-havo prognozi – bu maʼlum bir joyda, maʼlum bir vaqtda ob-havo qanday boʻlishi haqida ilmiy asoslangan taxmindir. Ob-havo va uni bashorat qilish usullari haqidagi fan sinoptik meteorologiya deb ataladi. Bu meteorologiyaning bir qismi – Yer atmosferasi va unda sodir boʻladigan hodisalarni oʻrganadigan fan. Prognozlar tuzadigan mutaxassislar esa sinoptiklar deb ataladi.

Ob-havo prognozlari shartli ravishda quyidagi turlarga boʻlinadi:

• muddatlar boʻyicha – ultra-qisqamuddatli, qisqa muddatli, oʻrta muddatli va boshqalar;
• qamrab olish hududi boʻyicha – mahalliy, mintaqaviy, mamlakat, jahon (global);
• maqsadi boʻyicha – umumiy foydalanish, aviatsiya, dengiz, daryo va qishloq xoʻjaligi.

Prognoz qilishda quyidagi usullardan foydalaniladi:

• sinoptik ob-havo xaritasi – meteorologik stansiyalarning muayyan vaqtlardagi kuzatuv natijalari raqamlar va belgilar koʻrinishida tasvirlangan geografik xaritalarni tahlil qilish;
• raqamli usullar – gidrodinamik tenglamalar tizimi va joriy ob-havo maʼlumotlari asosiga qurilgan atmosferaning kompyuter-matematik modeli;
• statistik usullar – kelajakda ob-havo takrorlanishini taxmin qilish asosida statistik ob-havo maʼlumotlarini yigʻish. Ushbu usul raqamli usulni toʻldiradi.

Bugungi kunda deyarli barcha mamlakatlarda mintaqaviy milliy ob-havo xizmatlari mavjud. Oʻzbekistonda – Oʻzgidromet, Rossiyada – Gidrometeorologiya markazi, Fransiyada – Meteofrans, Germaniyada Offenbax va boshqalar. Kelajakdagi ob-havoni prognoz qilish uchun, atmosferaning hozirgi holati toʻgʻrisidagi meteorologik maʼlumotlar shu markazlarga kelib tushadi. Barcha milliy ob-havo xizmatlari 193 aʼzo davlat va 6 hududni oʻz ichiga olgan Jahon Meteorologiya Tashkiloti (WMO) bilan muntazam maʼlumot almashib turadi.

Sinoptiklar prognoz uchun axborotni qayerdan oladi?

Ob-havoni bashorat qilish uchun hozir ob-havo qandayligidan muntazam xabardor boʻlish lozim. Asosiy parametrlarga quyidagilar kiradi: harorat, atmosfera bosimi, namlik, shamol tezligi va yoʻnalishi, yogʻingarchilik va uning miqdori va boshqalar.

Zamonaviy ob-havo prognozlari birinchi navbatda sunʼiy yoʻldosh maʼlumotlariga asoslanadi va ob-havo stansiyalari, zondlar va radarlar muntazam ravishda ularga aniqlik kiritadi va toʻldirib turadi. Bu manbalarning barchasi birgalikda atmosferada sodir boʻlayotgan voqealarning yaxlit manzarasini shakllantiradi.

Meteostansiyalar

Meteostansiyalar – ob-havo va iqlimning meteorologik oʻlchovlari doimiy ravishda amalga oshiriladigan maxsus obʼektlardir. Stansiyalar meteorologik oʻlchash asboblari: haroratni oʻlchovchi termometr, namlikni oʻlchovchi gigrometr, havo bosimini oʻlchovchi barometr, yogʻinlar miqdorini oʻlchash asboblari va boshqa qurilmalar bilan jihozlangan. Aniqlikni taʼminlash uchun meteorologlar muntazam va sinxron ravishda har 3 soatda oʻlchashni amalga oshirishadi.

Yerdagi meteostansiyalar – dalalardagi ulkan ustunlar, dengizda suzuvchi suzgichlar, sharsimon radarlar koʻrinishda boʻladi. Baʼzi stansiyalar avtonom qurilmalar sifatida borish qiyin boʻlgan joylarda, masalan, togʻlar va dengizlarda joylashgan.

Ob-havo stansiyalarining oʻziga yarasha kamchiliklari ham bor: ular faqat oʻzlariga yaqin yerdagi maʼlumotlarni yigʻadi. Shuningdek, ular bir-biridan uzoq joylashgan va yogʻin miqdorini hisoblay olmaydi.

Meteozondlar

Meteozondlar – bu uchuvchisiz uchiriladigan aerostat sharlardir. Zond geliy bilan toʻldirilgan kauchuk yoki plastmassa shar boʻlib, unga turli asbob-uskunalar – harorat, namlik va atmosfera bosimini oʻlchash uchun sensorlar, shuningdek, batareyalar va antenna biriktirilgan.

Bitta meteozond ogʻirligi taxminan 300 gramm boʻlib, 30-40 kilometr balandlikka koʻtariladi. Zondlar bir marta ishlatiladi. Chunki ular balandlikka koʻtarilganda, tepada bosim pastligi bois, balon oʻzidagi ortiqcha bosim tufayli yorilib ketadi. Penoplast konteyner esa yerga tushadi va qayta ishlatilmaydi.

Meteozondlar Yerning 870 ta nuqtasida kuniga ikki marta, odatda UTC boʻyicha soat 00 va 12 soatlarda uchiriladi.

Meteorologik radarlar

Meteorologik radarlar yogʻingarchilik koordinatalarini, uning turini, harakat yoʻnalishini va intensivligini aniqlash uchun qoʻllaniladi. Ular momaqaldiroq, doʻl kabi xavfli ob-havo sharoitlarini, shuningdek, kuchli yogʻingarchilik va havo turbulent hududlarini aniqlaydi.

Bunday radarlarning paydo boʻlishi ikkinchi jahon urushi bilan bogʻliq: radio operatorlari yogʻingarchilik paytida asboblarda "shovqin" paydo boʻlishini payqashgan. Ushbu hodisani oʻrganish meteorologik ehtiyojlar uchun moʻljallangan maxsus ob-havo radarlar yaratilishiga olib keldi.

Zamonaviy radarlar 200-250 kilometr radiusda, har 10 daqiqada atmosferaning uch oʻlchamli suratini oladi. Ammo aniq global prognoz qilish uchun ular koʻp boʻlishi kerak. Yana bir muammo – radarning koʻrinishi. Koʻp qavatli binolar koʻrinishni toʻsib qoʻyishi va past bulutlarning yogʻinlari sayyoramiz sirtining egriligi bois radarlarga koʻrinmay qolishi mumkin.

Metereologik sunʼiy yoʻldoshlar

Metereologik sunʼiy yoʻldoshlar – bu Yerga yaqin orbitga uchirilgan sunʼiy yoʻldoshlar boʻlib, ular sayyoramizning ob-havosi va iqlimi haqidagi maʼlumotlarni kuzatish va yigʻish uchun ishlatiladi. Ular katta maydonlardagi ob-havoni kuzatish imkonini beradi.

Bunday sunʼiy yoʻldoshlar kuchli yogʻingarchilik, siklon, toʻfon, xavfli tabiiy hodisalar va bulutlar joylashuvini aniqlaydi. Sunʼiy yoʻldoshlar vulqonlar otilishi va oʻrmon yongʻinlari tutuni, ifloslanish taʼsiri, qum va chang boʻronlari va okean oqimlarining chegaralarini kuzatib boradi.

Superkompyuterlar

Meteorologiya stansiyalari, zondlar, radarlar, sunʼiy yoʻldoshlar, samolyotlar va kemalardagi sensorlardan olingan ob-havo maʼlumotlarining butun oqimi meteorologik maʼlumotlarni qayta ishlash markazlariga boradi – ular har bir milliy ob-havo xizmatida mavjud. Bunday markazlar superkompyuterlar bilan jihozlangan. Sinoptiklar olingan natijalarni tahlil qilib, yakuniy prognozni tuzishadi.

Neyrotarmoqlar ham sinoptiklar xizmatida

Sunʼiy inttelekt hamda neyron tarmoqlarning rivojlanib borishi ulardan ob-havoni prognoz qilishda faol foydalanishlariga sabab boʻldi. Asosiy afzallik shundaki, murakkab fizik tenglamalarni yechishga va katta hajmdagi maʼlumotlarni saqlashga hojat qolmaydi. Maʼlumotlarning bir nechta arxivi toʻplanib, neyron tarmoqlarga beriladi. Ular axborotni mustaqil ravishda tahlil qilib, qonuniyatlarni aniqlaydi.

Nega ob-havo prognozi doim aniq boʻlmaydi?

Qisqa muddatli prognozlarning aniqligi 95% ni tashkil qiladi. Beshinchi kun uchun prognozlar 80% toʻgʻri, 10 yoki undan koʻproq kun uchun berilganlari – 50 foiz aniqlikkka ega boʻladi odatda.

Prognozlarning toʻgʻriligiga koʻplab omillar taʼsir qiladi: toʻplangan maʼlumotlarning miqdori va sifati, ular qanday yigʻilib, qayta ishlangani, kompyuter xatolari va boshqalar. Yer atmosferasi oʻta xaotik va oldindan aytish juda qiyin. Atmosfera tartibsiz tizimdir: bir joyda atmosfera holatining kichik oʻzgarishi boshqa joyda katta oqibatlarga olib kelishi mumkin – bu "kapalak effekti", deb ataladi. Prognozda yuzaga keladigan har qanday kichik xato keyingi hisob-kitoblar va iqlimdagi kutilmagan oʻzgarishlar jarayonida kattalashib boraveradi.

Prognoz modellari mukammal emas

Xatolarning yana bir sababi – prognoz qilish modellari va qoʻllaniladigan usullarning nomukammal ekani bilan bogʻliq. Tuman va muz kabi baʼzi ob-havo hodisalari ataylab hisobga olinmaydi yoki modellarda soddalashtirilmaydi, chunki hatto zamonaviy superkompyuterlar ham ularni tezda hisoblay olmaydi.

Maʼlumot, tahlil va muntazam kuzatish

Hozirgi zamonda ob-havoni prognoz qilish jarayonini sodda qilib shunday tushuntirish mumkin: aytaylik, sizga qoʻshni hududda qor yogʻyapti. Bu bulutlar shamol va uning tezligi, havo harorati va bosimini, qaysi tarafga yoʻnalgani va tezligi hisobga olingan holda siz turgan hududga qancha vaqtda yetib kelishi hisoblab chiqiladi. Biroq bu ham aniq boʻlmaydi. Chunki Yer yuzasining boshqa nuqtasida koʻtarilgan toʻfon atrofdagi barcha elementlarga taʼsir qilishi va kutilmagan shamol paydo boʻlib, siz tarafga 1 soatda kelishi, “naqd” boʻlib turgan bulutlarni boshqa tarafga burib yuborishi mumkin. Shuning uchun butun Yer yuzasida ob-havo vaziyati haqida muntazam maʼlumot olish, ularni umumlashtirishib, tizimli tahlil qilgan holda yakuniy prognoz shakllantiriladi. Va shu boisdan ham butun Yer yuzidagi meteomarkazlar hamkorlikka va muntazam oʻzaro maʼlumot almashib turishga intiladi.