Küresel salgın nedeniyle, ticari yolcu uçuşlarının neredeyse tamamen durdurulması, meteorologlar için bir sorun haline geldi. Çünkü hava tahmin modelleri, gökyüzündeki uçan binlerce uçaktan toplanan sıcaklık ve rüzgar verilerine dayanıyor!
Ticari yolcu uçaklarında bulunan çeşitli sensörler, bilgisayarlar ve iletişim sistemleri, uçuş sırasında elde ettiği meteorolojik verileri, otomatik olarak yer istasyonlarına iletiyor. Örneğin ABD Ulusal Hava Durumu Servisi-NOAA, hava durumu tahmini yapan yazılımlarını, uçaklardan elde edilen yılda ortalama 250 milyondan fazla ölçüm ile destekliyor. Ancak Mart sonu itibariyle, uçaklardan sağlanan meteorolojik veriler yarı yarıya azaldı. Uzmanlar, ticari uçaklar aracılığıyla toplanan verilerin hava trafiğinde yaşanan keskin düşüş nedeniyle azalmasından endişeli.
Dünya Meteoroloji Örgütü’ne göre, uçuşlarda hava sıcaklığı ile rüzgar hızı ve yönüne dair elde edilen ölçümler, hem hava durumu tahminleri hem de iklim değişikliklerini izlemek konusunda çok önemli birer bilgi kaynağı durumunda. Cenevre merkezli örgüt, 43 havayolunun filosundaki binlerce uçağın, Uçak Meteorolojik Veri Rölesi Programı (AMDAR)’a katkıda bulunduğunu; hava sıcaklığı, rüzgar hızı ve yönü, nem ve hatta türbülans gibi konularda günlük 800.000’den fazla gözlem üretip ve paylaştığını açıkladı.
Coronavirüsün yarattığı seyahat kısıtlamaları ve uçuş talebindeki azalma nedeniyle, dünya genelinde havayollarının filolarındaki uçakların neredeyse tamamını yere indirmesi, elde edilen verileri de ciddi şekilde azalttı. Dünya Meteoroloji Örgütü, başta Avrupa ve ABD olmak üzere dünyanın birçok yerinde, uçaklardan gelen verilerin, yüzde 50-80 arasında düştüğünü söylüyor.
Bu düşüşün, hava tahminlerinin niceliği ve niteliği üzerinde de olumsuz bir etki yaratması bekleniyor. Uçaklardan elde edilen dataların azalmaya devam etmesi ve data alınamayan bölgelerin genişlemesi, hava tahminlerinin güvenilirliğinde kademeli bir düşüş oluşturabilir.
Dünya Meteoroloji Örgütü, hava tahminleri yapmak için, uçaklardan elde edilen verilerin yanı sıra, uydulardan, yer istasyonlarından, yüzey izleme sistemlerinden ve deniz tabanlı platformlardan çok çeşitli veriler topluyor. Uydu verileri sıcaklık ve nem konularında çok fazla bilgi sağlarken, rüzgar konusunda daha az bilgi sağlayabiliyor. Avrupa Orta Menzilli Hava Tahmin Merkezi (ECMWF), hava tahmini için uçaklardan alınan verilerin öneminin, uydu verilerinin ardından ikinci sırada yer aldığını söylüyor. Ancak yakın zamanda sisteme dahil edilen uydu rüzgar gözlemleri, uçak tabanlı gözlem sayısındaki düşüşün telafi edilmesine yardımcı olacak. Ayrıca ticari yolcu uçuşlarında ciddi bir azalma olsa da, devam eden kargo ve tahliye uçuşları da kısıtlı da olsa veri elde etmek için kullanılmaya devam ediliyor.
Hava tahmin çalışmalarında, uçaklardan elde edilen tüm verilerin kesilmesi durumunda, tahminlerin doğruluğunun yüzde 15 azalacağı düşünülüyor. Avrupa Parlamentosu üyesi bazı ülkeler, özellikle Avrupa’da, uçaklardan elde edilen data eksikliğini telafi etmek için meteorolojik okumalar yapmak üzere yüksek irtifa balonlarına daha fazla radyo ve ses dalgası göndererek daha fazla data alabilmek için çalışıyor.
Elbette sadece ABD ve Avrupa değil; dünyanın diğer bölgeleri de bu konuda risk altında. Yerden hava izleme istasyonlarının çoğu, hava tahmin birimlerine otomatik veri gönderiyor. Ancak gelişmekte olan birçok ülkede, veriler gözlemciler tarafından manuel olarak elde ediliyor. Radar istasyonlarının sayısı bazı ülkelerde neredeyse sıfır.
Dünya Meteoroloji Örgütü, geride kalan birkaç hafta boyunca bu tür manuel gözlemlerin sayısında da önemli bir azalma yaşandığını bildirdi. Pandemi nedeniyle bu veri akışının azalması, sel, kasırga başta olmak üzere tüm meteorolojik olaylar ve felaketlerin erken keşfedilmesi konusunda bazı aksaklıklar yaşanmasına neden olabilir ki bu gezegenimiz için hiç de istenen bir tablo değil.
Biraz da görseller üzerinden uçaklardan elde edilen verilerin hava durumu tahminlerini nasıl etkilediğine yakından bakalım:
Bu gördüğünüz tablo, Avrupa Orta Menzilli Hava Tahmin Merkezi’nin, Avrupa üzerinde ne kadar uçak tabanlı veri alındığı ve tahminlerde bu verilerin ne kadarının kullanıldığının, Mart ayındaki değişimini gösteriyor.
Alınan ve kullanılan rapor sayısındaki farklılığın temelini, bazı raporların birbirinin aynısı olması nedeniyle kullanılmaması ve bir kısmının da kalitesiz veri olduğu gerekçesiyke sisteme alınmasının reddedilmesi oluşturuyor. 3-23 Mart arasında, uçaklardan alınan verilerde yüzde 65’lik bir azalma göze çarpıyor. Aynı süre içinde, küresel olarak veri azalışı ise yaklaşık yüzde 42.
Operasyonel hava tahmini için uçak tabanlı verilerin meteorolojik tahminlerin ana kaynaklarından biri olduğunu söylemiştik. İşte bu iki grafik, uçuşlardaki azalmanın AMDAR raporlarını nasıl etkilediğini net bir şekilde ortaya koyuyor.
Grafikte gördüğünüz renkler irtifaya göre değişiyor. Kırmızı renk düşük irtifaları gösteriyor. Her iki görseli incelediğimizde özellikle İtalya ve Doğu Avrupa’nın bazı bölgelerinde uçaklardan elde edilen verilerde yaşanan azalma net olarak göze çarpıyor.
Nisan ayında ticari uçuşların, Mart’a göre çok daha fazla azalması nedeniyle uçuşlardan elde edilen verilerin, tarihin en dip seviyelerine ulaşacağı düşünülüyor. Yani önümüzdeki haftalarda verilerin ve verilerin elde edildiği coğrafi bölgelerin de azalması bekleniyor.
Örneğin Avustralya AMDAR meteoroloji tahmin programı normal işliyordu. Ancak Qantas’ın Mart ayının sonundan itibaren tüm uluslararası uçuşları askıya alması ve Avustralya iç hat uçuşlarının yüzde 60 oranında azaltılmasıyla hava tahminlerinin önemli ölçüde değişmesi bekleniyor.
Hava tahminleri üzerinde uçaklardan elde edilen verilerin etkisini ölçmek için 2019’da bir test yapıldı. Uçaklardan elde edilen verilerin hiç kullanılmadığı raporlar ile tüm verilerin kullanıldığı raporlar arasındaki fark ortaya konuldu.
Tahminler arasındaki en büyük farklar, uçakların standart seyir yüksekliği olan 10–12 km arası irtifalarda elde edilen verilerde yaşandı. Bölgesel olarak bakıldığında hem rüzgar hem de sıcaklık tahmini için raporlar arasındaki en büyük farklılık kuzey yarımkürede ortaya çıktı.
Bu grafikler de aynı testler kapsamında, rüzgar tahminleri üzerinde uçaklardan elde edilen verilerin etkisini ortaya koyuyor. Sarı / kırmızı renkler, uçaklardan elde edilen verilerin dikkate alınmadığı raporlardaki tahminlerde oluşan yanılmaları gösteriyor. Uçak verilerinin bölgesel olarak en büyük etkisi 24 saatlik tahminlerde ortaya çıkarken; en anlamlı etkiler ise 1 haftalık tahminlerde net bir şekilde ortaya çıkıyor.
Bu görselde ise, kuzey yarımkürede 12 saatlik hava sıcaklığı tahminleri üzerinde, uçak verileri dikkate alınmadığında, uçakların seyir irtifalarındaki tahminlerin yüzde 10’a yakın saptığı görülüyor.
Uzmanlar, uçaklardan elde edilen verilerin yarısının, hava tahmin raporlarından çıkarılmasının etkisinin, tüm uçak verilerinin rapordan çıkarılmasıyla oluşan etkinin yarısından daha az olduğu konusunda ise hem fikir.
