Ha tudni szeretné, milyen lesz az időjárás a következő héten, az időjárás-előrejelzés igazán jó ötletet adhat arra vonatkozóan, hogy mire számíthat. A hét napos előrejelzés az esetek 80 százalékában, az ötnapos előrejelzés pedig az esetek 90 százalékában képes pontosan megjósolni az időjárást, persze ez nagyban függ a fennálló helyzettől, nyilvánvalóan egy anticiklonban könnyebb előrejelzést készíteni, mint egy hidegfront átvonuláskor. A mediterrán ciklonok esetében a következő 24 órát is igen nehéz pontosan előrejjelezni. Egy 10 napos – vagy hosszabb – előrejelzés azonban csak az idő felében igaz. A meteorológusok időjárási modelleknek nevezett számítógépes programokat használnak előrejelzések készítéséhez.
Mivel nem gyűjthetünk adatokat a jövőről, a modelleknek becsléseket és feltételezéseket kell használniuk a jövőbeli időjárás előrejelzéséhez. A légkör folyamatosan változik, így ezek a becslések annál kevésbé megbízhatóak, minél távolabb kerülünk a jövőbe.
Az időjárás-előrejelzés elkészítéséhez szükséges információk egy része környezetvédelmi műholdaktól származik. A NOAA, a National Oceanic and Atmospheric Administration, háromféle környezeti műholdat üzemeltet, amelyek figyelik a Föld időjárását:
Geostacionárius műholdak: A NOAA Geostacionary Environmental Operational Satellite-R (GOES-R) sorozatú műholdai körülbelül 22 000 mérföldre keringenek a Föld felett, és képet adnak arról, hogy milyen az időjárás jelenleg. A „geostacionárius” azt jelenti, hogy a műholdak ugyanolyan sebességgel keringenek, mint a Föld. Ez azt jelenti, hogy szinte folyamatos képeket gyűjthetnek ugyanazon a területen.
Poláris keringő műholdak: A NOAA Joint Polar Satellite System (JPSS) részeként működő műholdak körülbelül 500 mérfölddel a Föld felett keringenek. Naponta 14-szer körbejárják bolygónkat pólustól pólusig. Mivel a Föld alatt keringenek, ezek a műholdak naponta kétszer látják a Föld minden részét. A sarki keringő műholdak nagy felbontásban képesek figyelni a Föld teljes légkörét, a felhőket és az óceánokat.
Mélyűrműhold: a NOAA Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) egymillió mérföldre kering a Földtől. Időjárási riasztásokat és előrejelzéseket biztosít az űrben, miközben figyelemmel kíséri a Föld által naponta elnyelt napenergia mennyiségét. A DSCOVR megfigyeléseket végez a Föld légkörében lévő ózonról és aeroszolokról is. Ezek a tényezők fontosak a levegőminőség előrejelzésében.
A sarki pályán keringő műholdak nyújtják a leghasznosabb információkat a hosszú távú időjárás-előrejelzéshez. Ezek a műholdak a Föld és a légkör által kibocsátott energiát, úgynevezett sugárzást mérik. Ezeket az információkat beépítik az időjárási modellekbe, ami pontosabb időjárás-előrejelzést eredményez. Más eszközök is használhatók a tengerfelszíni hőmérséklet feltérképezésére, ami fontos tényező a hosszú távú időjárás-előrejelzésben.
A műhold naponta kétszer végzi el ezeket a pontos méréseket szerte a világon. Ez az adatáradat segíti az időjárás-előrejelzőket abban, hogy akár 7 nappal előre megbízhatóan előre jelezzék az időjárást. Ezek a mérések segíthetnek az előrejelzőknek megjósolni a szezonális időjárási mintákat, mint például az El Niño és a La Niña.
A sarki pályán keringő műholdak lényeges információkat gyűjtenek a modellekhez, amelyek napokkal előre jelezhetik a súlyos időjárást, például hurrikánokat, tornádókat és hóviharokat. Az általuk gyűjtött információkra a környezeti veszélyek, például aszályok, erdőtüzek, rossz levegőminőség és a part menti vizek káros hatásainak felméréséhez is szükség van.
Számos oka lehet annak, hogy egy előrejelzés rosszul sül el. A régi vicc az, hogy a meteorológusokat azért fizetik, hogy rossz előrejelzéseket készítsenek. Valójában a szakmai előrejelzések nagyon jók. Arra a néhány alkalomra emlékeznek leginkább, amikor az előrejelzés nem jön be.
A hosszabb távú előrejelzések nagyobb valószínűséggel tévesek.
Ha egy előrejelzőt túlságosan a hosszú távú előrejelzések alapján ítélnek meg, akkor több helytelen előrejelzést fognak látni. Az előrejelzők hajlamosak hangsúlyozni a bizonytalanságot a 3 napon túli előrejelzéseknél százalékok, előrejelzési bizonytalanságot jelző állítások és a várható értékek nagyobb tartományai használatával.
Egy másik ok a kis léptékű hatások. Az előrejelzési modellek a legjobban nagyobb léptékű folyamatok felvételére.
A kisebb léptékű folyamatok, mint például a talaj nedvességeloszlása, a felszínborítás, a hirtelen magasságváltozások és a növényzet típusa befolyásolják az előrejelzést.
Az előrejelzési modellek egyre jobbak ezeknek a kisebb folyamatoknak a felvételével, de egyelőre jelentősen hozzájárulhatnak a helyi előrejelzés eltéréseihez.
Egy másik ok, hogy az időjárási változók enyhe változása drámai változásokat eredményezhet az előrejelzésben. Íme néhány példa:
– a vártnál több hótakaró a talajon, ami hidegebb hőmérsékletet eredményez
– a vártnál több nedvesség, ami erősebb viharokhoz és több csapadékhoz vezet
– vagy a vártnál kevesebb nedvesség, amely miatt mégsem alakulnak ki az előrejelzett heves zivatarok.
