به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، پیش‌بینی آب‌وهوای محلی معمولاً به شما کمک می‌کند تا بتوانید برای روز خود برنامه‌ریزی کنید؛ اما معمولاً وقتی به بررسی این موضوع می‌پردازید که آیا امروز باران خواهد بارید، به‌ندرت با پاسخ "بله" یا "نه" در پیش‌بینی‌ها روبرو می‌شوید؛ به‌جای آن در اکثر پیش‌بینی‌های آب و هوایی، احتمال بارش را به‌صورت درصدی نشان می‌دهند.
اینجا این سؤال مطرح می‌شود که این "درصد" دقیقاً به چه معناست؟
آشنایی با مفهوم احتمال بارش
درصد احتمال بارش باران یا برف را "احتمال بارش" (POP) می‌نامند. طبق اعلام سرویس ملی هواشناسی (NWS) این بدان معناست که این احتمال وجود دارد که در یک مکان معین حداقل ۰.۲۵ میلی‌متر بارندگی وجود داشته باشد. مثلاً گزارش هواشناسی سه‌شنبه برای شهر آتلانتا، ۳۰٪ باران را نشان می‌دهد که این بدان معناست که ۳۰٪ احتمال دارد که حداقل ۰.۰۲۵ سانتیمتر باران در روز سه‌شنبه در آتلانتا ببارد.
یعنی معنای این ۳۰% باران این نیست که ۳۰ درصد از روز باران خواهد بارید یا ۳۰ درصد آتلانتا شاهد باران خواهد بود. درعین‌حال شدت باران را نیز نشان نمی‌دهد؛ مثلاً یک طوفان رعدوبرق کوتاه‌مدت در بعدازظهر می‌تواند بارندگی کلی بیشتری نسبت به نم‌نم باران در طول تمام‌روز را به همراه داشته باشد.
مت جگلوم، معاون بخش علم و فناوری در مقر غربی NWS توضیح داد: «اگر این تصور اشتباه را داشته باشید، واقعاً ممکن است غافلگیر شوید. درواقع هدف از ارائه پیش‌بینی‌های درصدی بارش باران و برف، کمک به مردم در تصمیم‌گیری‌های آگاهانه است؛ بنابراین POP سی‌درصدی به این معناست که می‌توانید بدون آنکه خیس شوید در بعدازظهر بدوید و البته ممکن هم هست که خیس شوید. ولی اگر از باران متنفرید، باید خودتان تصمیم بگیرید که آیا ارزش این ریسک را دارد یا خیر.»
پیش‌بینی احتمال بارش
پیش‌بینی احتمال بارش در سراسر آمریکا از سال ۱۹۶۵ آغاز شد. جگلوم دراین‌باره یادآوری کرد که قبلاً بیشتر پیش‌بینی‌ها براساس شهود انسانی از مطالعه نقشه‌های آب‌وهوا بود.
براساس مقاله‌ای که در سال ۱۹۹۸ منتشر شد، در طول دهه ۱۹۷۰ میلادی، مدل‌های آماری به توسعه و گسترش این پیش‌بینی‌ها کمک زیادی کردند و طبق گفته جگلوم، اکنون NWS از مجموعه‌ای متشکل از ۳۰ مدل آب‌وهوا برای پیش‌بینی استفاده می‌کند.
او ادامه داد: «این مدل‌ها مثل جهان‌های موازی هستند که یکسان شروع می‌شوند، اما به شکل متفاوتی تکامل پیدا می‌کنند؛ یعنی این احتمال وجود دارد که در برخی از مدل‌ها بارندگی وجود داشته باشد و در برخی دیگر وجود نداشته باشد. مثلا یک POP سی‌درصدی به این معناست که در سه مدل از ۱۰ مدل (جهان‌های موازی) بارش باران یا برف پیش‌بینی‌شده است.»
نحوه پیش‌بینی و دریافت داده‌ها
جگلوم درعین‌حال توضیح داد که مدل‌های مبتنی بر فیزیک امروزی، اساساً ماشین‌حساب‌های معادله هستند. آنها محاسبات خود را با استفاده از اطلاعات دمای فعلی، رطوبت و سرعت باد انجام می‌دهند.
این داده‌ها از طریق ماهواره‌ها، رادارها، ایستگاه‌های زمینی و بالن‌های هواشناسی جمع‌آوری می‌شوند و طبق اعلام NWS، این بالون‌ها هرروز دو بار در جو رها می‌شوند تا تصویری از شرایط جوی جمع‌آوری کنند.
مایکل سوزا، هواشناس مشاور خبر هم دراین‌باره یادآوری کرد که این اطلاعات به سرور‌های روی زمین منتقل می‌شوند. در این سرورها، مدل‌ها از فیزیک و محاسبات برای پیش‌بینی شرایط آب و هوایی بهره می‌برند.
هواشناسان از مدل‌های مختلفی برای پیش‌بینی‌هایشان استفاده می‌کنند. سوزا به این نکته اشاره کرد که هیچ استانداردی در سراسر جهان وجود ندارد. درنتیجه هواشناسان باید از استدلال علمی خود استفاده کنند تا مشخص کنند کدام مدل پیش‌بینی دقیق‌تر است. جگلوم هم دراین‌باره یادآوری کرده که در بسیاری مواقع، مدل‌ها با استفاده از آمار و گاهی هوش مصنوعی کالیبره می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که پیش‌بینی‌های آنها دقیق هستند و با تغییرات بین تقریب‌های مدل و جو واقعی مغرضانه نیستند.
حتی باوجود این مراحل برای اطمینان از دقت، پیش‌بینی‌ها اغلب به دلیل ماهیت پویای جو تغییر می‌کنند. جگلوم ادامه داد: «با این وجود، از دهه ۱۹۷۰ به بعد، مدل‌ها دستاورد‌های بزرگی را در پیش‌بینی آب‌وهوا و در اختیار قرار دادن این داده‌ها برای هواشناسان از چندین روز قبل داشته‌اند. ما مهارت بالایی در پاسخ به این سؤال که "آیا باران خواهد بارید یا نه؟ " داریم. از پنج یا هفت روز قبل می‌توانیم این پیش‌بینی را انجام دهیم. پس باید این جمله کلیشه‌ای که کارشناسان هواشناسی در کارشان خیلی خوب نیستند را فراموش کرد.»
غزال زیاری