আবহাওয়া পূর্বাভাস এই বৈজ্ঞানিক কারণের জন্য 100% সঠিক হবে না

আবহাওয়া পূর্বাভাসের বিজ্ঞান প্রতি একক দিনে পাবলিক চ্যালেঞ্জ পড়ে। যখন পূর্বাভাস সঠিক হয়, আমরা খুব কমই মন্তব্য করি, কিন্তু পূর্বাভাসের সময় আমরা প্রায়ই অভিযোগ করতে দ্রুত হয়। আমরা কি কখনো নিখুঁত পূর্বাভাস অর্জন করতে পারি যা ঘন্টাটির সঠিক?

আবহাওয়া পূর্বাভাস প্রস্তুত জড়িত অনেক পদক্ষেপ আছে। এটি একটি নির্দিষ্ট সময়ে বায়ুমন্ডলের একটি বিশ্বব্যাপী "স্ন্যাপশট" হিসাবে তার জীবন শুরু করে, সমগ্র পৃথিবীকে প্রসারিত করে এবং পৃষ্ঠ থেকে স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে (এবং কখনও কখনও উচ্চতর) প্রসারিত তিনটি মাত্রিক গ্রিডের পয়েন্টে ম্যাপ করে।

একটি মহাশূন্য এবং একটি পরিশীলিত মডেল ব্যবহার করে যা পদার্থবিজ্ঞানের সমীকরণের সাথে বায়ুমন্ডলের আচরণ বর্ণনা করে, তখন এই স্ন্যাপশটটি তখন সময়ের সাথে সাথে এগিয়ে যায়, কাঁচা পূর্বাভাসের ডেটার অনেকগুলি টেরাবাইট তৈরি করে। এটি তখন ডেটা ব্যাখ্যা করার জন্য এবং জনসাধারণের কাছে প্রচারিত একটি অর্থপূর্ণ পূর্বাভাসে পরিণত করার জন্য মানব পূর্বাভাসকারীদের কাছে পড়ে।

আবহাওয়া কিনা

আবহাওয়া পূর্বাভাস একটি বিশাল চ্যালেঞ্জ। একটি প্রারম্ভিক জন্য, আমরা স্বাভাবিকভাবেই অনির্দেশ্য যে কিছু ভবিষ্যদ্বাণী করার চেষ্টা করছেন। বায়ুমণ্ডল একটি বিশৃঙ্খল সিস্টেম - এক জায়গায় বায়ুমন্ডলে রাষ্ট্রের একটি ছোট পরিবর্তন অন্যত্র সময় অসাধারণ পরিণতি হতে পারে, যা তথাকথিত প্রজাপতি প্রভাব হিসাবে একটি বিজ্ঞানী দ্বারা analogized ছিল।

পূর্বাভাসে বিকাশ হওয়া যেকোনো ত্রুটি দ্রুত বৃদ্ধি পাবে এবং বৃহত্তর স্কেলে আরও ত্রুটি সৃষ্টি করবে। এবং যেহেতু আমাদের বায়ুমন্ডলের মডেলিং করার সময় অনেকগুলি অনুমান করা উচিত, তাই এটি সহজ হয়ে যায় কিভাবে সহজেই ত্রুটিগুলি বিকাশ ঘটতে পারে। একটি নিখুঁত পূর্বাভাসের জন্য, আমরা প্রতিটি একক ত্রুটি মুছে ফেলতে হবে।

পূর্বাভাস দক্ষতা উন্নতি হয়েছে। আধুনিক পূর্বাভাস অবশ্যই তারা সুপার কম্পিউটারার যুগের আগে অবশ্যই অনেক নির্ভরযোগ্য। যুক্তরাজ্যের প্রথমতম প্রকাশিত পূর্বাভাস 1861 সালের দিকে, যখন রয়্যাল নেভি নেভি অফিসার এবং প্রবীণ আবহাওয়াবিদ রবার্ট ফিৎস্রয়য় দ্য টাইমস-এ পূর্বাভাস প্রকাশ করতে শুরু করেন।

তার পদ্ধতিগুলি সামান্য সংখ্যক অবস্থান থেকে পর্যবেক্ষণগুলি ব্যবহার করে আবহাওয়ার চার্ট আঁকতে এবং পূর্বের আবহাওয়াগুলি যখন একই রকম ছিল তখন কীভাবে আবহাওয়া উন্নত হয়েছিল তার উপর পূর্বাভাস তৈরি করে। কিন্তু তার পূর্বাভাস প্রায়ই ভুল ছিল, এবং প্রেস সাধারণত সমালোচনা সমালোচনা ছিল।

সুপারকম্পিউটারগুলি 1950 এর দশকে পূর্বাভাসের সম্প্রদায়ের সাথে পরিচিত হওয়ার পরে একটি দুর্দান্ত অগ্রগতি হয়েছিল। প্রথম কম্পিউটার মডেল আজকের চেয়ে অনেক সহজ ছিল, 750 কিমি এর বেশি ব্যাসার্ধ সহ গ্রিডে কেবলমাত্র একটি পরিবর্তনশীল ভবিষ্যদ্বাণী করেছিল।

এই কাজটি আধুনিক পূর্বাভাসের পথকে সীমাবদ্ধ করেছে, যে নীতিগুলি এখনও একই পদ্ধতি এবং একই গণিতের উপর ভিত্তি করে রয়েছে, যদিও আজকের মডেলগুলি আরো জটিল এবং আরও অনেক পরিবর্তনশীলতা পূর্বাভাস দেয়।

আজকাল, আবহাওয়া পূর্বাভাস সাধারণত আবহাওয়া মডেল একাধিক রান রয়েছে। কার্যকরী আবহাওয়া কেন্দ্রগুলি সাধারণত প্রায় 10 কিলোমিটারের গ্রিড স্পেস সহ একটি বিশ্বব্যাপী মডেল চালায়, যার আউটপুট একটি স্থানীয় অঞ্চলে চলমান উচ্চ-রেজোলিউশন মডেলে প্রেরণ করা হয়।

পূর্বাভাসে অনিশ্চয়তা সম্পর্কে ধারণা পেতে, অনেক আবহাওয়া কেন্দ্রগুলি সমান্তরাল পূর্বাভাসগুলিও চালায়, প্রতিটি প্রাথমিক স্ন্যাপশটটিতে সামান্য পরিবর্তন করে। পূর্বাভাসের সময় এই ছোট পরিবর্তনগুলি হ্রাস পায় এবং ভবিষ্যদ্বাণীর কিছু ঘটনার সম্ভাব্যতার অনুমান দেয় - উদাহরণস্বরূপ, এটি বৃষ্টিপাতের শতকরা হার।

পূর্বাভাস ভবিষ্যত

আবহাওয়া পূর্বাভাস (এবং প্রকৃতপক্ষে জলবায়ু ভবিষ্যদ্বাণী) বিকাশের বিজ্ঞানকে অনুমতি দেওয়ার জন্য মহাকাশযান বয়স অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। আধুনিক সুপারকম্পিউটারগুলি প্রতি সেকেন্ডে হাজার হাজার ট্রিলিয়ন গণনা সম্পাদন করতে সক্ষম, এবং তথ্যগুলির পেটাবাইট সঞ্চয় এবং প্রক্রিয়া করতে পারে। যুক্তরাজ্যের মেটা অফিসে ক্রেকে সুপার কম্পিউটারার প্রসেসিং পাওয়ার এবং প্রায় এক মিলিয়ন স্যামসাং গ্যালাক্সি এস 9 স্মার্টফোনের ডেটা স্টোরেজ রয়েছে।

এর মানে হল আমাদের উচ্চ মডেলগুলিতে আমাদের মডেলগুলি চালানোর জন্য প্রক্রিয়াকরণ শক্তি রয়েছে এবং আমাদের পূর্বাভাসগুলিতে একাধিক পরিবর্তনশীল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এটি আমাদের প্রাথমিক "স্ন্যাপশট" তৈরি করার সময় আরও ইনপুট ডেটা প্রক্রিয়া করতে পারে, যার মাধ্যমে পূর্বাভাসটি শুরু করতে বায়ুমন্ডলের আরো সঠিক চিত্র তৈরি করা হয়।

এই অগ্রগতি পূর্বাভাস দক্ষতা বৃদ্ধি নেতৃত্বে হয়েছে। এই একটি সুনির্দিষ্ট পরিমান একটি উপস্থাপন করা হয় প্রকৃতি 2015 সালের পিটার বউয়ার, অ্যালান থর্প এবং গিলবার্ট ব্রুনেটের গবেষণায় আবহাওয়া পূর্বাভাসে অগ্রগতি বর্ণনা করে "শান্ত বিপ্লব"।

তারা দেখায় যে আজকের পাঁচ দিনের পূর্বাভাসের নির্ভুলতা 20 বছরের আগে তিন দিনের পূর্বাভাসের তুলনায় তুলনীয় এবং প্রতিটি দশকে আমরা একদিনের দক্ষতা অর্জন করেছি। অবশ্যই, আজকের তিন দিনের পূর্বাভাস দশ বছর আগে দুই দিনের পূর্বাভাস হিসাবে সুনির্দিষ্ট।

কিন্তু এই দক্ষতা বৃদ্ধি ভবিষ্যতে অবিরত সম্ভবত? এই আংশিকভাবে আমরা সুপারকম্পিউটার প্রযুক্তির সঙ্গে করতে পারেন কি অগ্রগতি উপর নির্ভর করে। দ্রুত সুপারকম্পিউটারগুলির অর্থ আমরা উচ্চতর রেজোলিউশনে আমাদের মডেলগুলি চালাতে এবং আরও বায়ুমণ্ডলীয় প্রক্রিয়াগুলি উপস্থাপন করতে পারি, যা তত্ত্বের পূর্বাভাসের আরও উন্নতিতে নেতৃত্ব দেয়।

মুরের আইন অনুযায়ী, আমাদের কম্পিউটিং পাওয়ার 1970 এর দশকে প্রতি দুই বছরে দ্বিগুণ হয়েছে। তবে, সম্প্রতি এটি হ্রাস পেয়েছে, তাই ভবিষ্যতে অগ্রগতির জন্য অন্যান্য পদ্ধতির প্রয়োজন হতে পারে, যেমন আমাদের মডেলগুলির কম্পিউটেশনাল দক্ষতা বাড়ানো।

তাই আমরা 100 শতাংশ সঠিকতার সাথে আবহাওয়া পূর্বাভাস করতে সক্ষম হব? সংক্ষেপে, না। বায়ুমন্ডলে বায়ুমণ্ডলে 2 × 10⁴⁴ (200,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000) অণু রয়েছে - তাদের প্রতিনিধিত্ব করার চেষ্টা সমস্ত অগ্রহণযোগ্য হবে। আবহাওয়া বিশৃঙ্খল প্রকৃতি মানে যে যতক্ষণ আমরা বায়ুমণ্ডলে প্রসেস সম্পর্কে অনুমান করা আছে, একটি মডেল ত্রুটি জন্য বিকাশ সবসময় সম্ভাব্য আছে।

আবহাওয়ার মডেলিংয়ের অগ্রগতি এই পরিসংখ্যানগত উপস্থাপনাগুলি উন্নত করতে পারে এবং আমাদের আরো বাস্তবসম্মত ধারণাগুলি তৈরি করতে দেয় এবং দ্রুত সুপারকম্পিউটারগুলি আমাদের আবহাওয়ার মডেলগুলিতে আরো বিস্তারিত বা রেজোলিউশন যোগ করার মঞ্জুরি দেয় তবে পূর্বাভাসের অন্তরে একটি মডেল যা সবসময় কিছু অনুমানের।

যাইহোক, যতক্ষণ পর্যন্ত এই ধারণার উন্নতিতে গবেষণা করা হয়, ততদিন আবহাওয়া পূর্বাভাসের ভবিষ্যত উজ্জ্বল দেখায়। আমরা নিখুঁত পূর্বাভাস পেতে পারেন কিভাবে বন্ধ, তবে, দেখা যায় অবশেষ।

এই নিবন্ধটি মূলত দ্য কথোপকথন অফ জন শনক প্রকাশিত হয়েছিল। এখানে মূল নিবন্ধ পড়ুন।