به گزارش خبرنگار پایگاه خبری وزارت راه و شهرسازی دبیر کل سازمان جهانی هواشناسی طی پیامی ویدئویی مطالبی را خطاب به شرکت‌کنندگان اولین کنفرانس بین‌المللی پیش بینی عددی وضع هوا و اقلیم کشور اعلام کرد.

متن پیام به شرح زیر است:

جناب آقای دکتر پرهیزکار،

حضار گرامی، 

متأسفم که نمیتوانم در کنار شما در این کنفرانس حضور یابم، اما خوشحالم که می توانم از طریق این ویدیو به شما خوشامد بگویم.

با افتخار چند دقیقه ای در خدمت شما هستم. هم اکنون شما در افتتاحیه اولین کنفرانس بین المللی پیش بینی عددی وضع هوا و اقلیم حضور دارید.

این پیش بینی ها زندگی انسانها را نجات می دهد و از مدیریت بحران و جلوگیری و کاهش خسارات اقتصادی ناشی از حوادث شدید آب و هوایی پشتیبانی می کند و در بخشهای انرژی، کشاورزی، حمل و نقل و تفریحات به طور   قابل توجهی درآمد زایی می نماید. 

پیشرفت های علمی و فنی منجر به توسعه مهارت‌های پیش بینی وضع هوا در ۴۰ سال اخیر شده است. مهم اینکه این مهارت ها دائما به صورت کیفی و عینی ارزیابی می شوند، زیرا این پیش بینی ها هر روزه با  رخدادهای واقعی مقایسه می شوند. 

پیش بینی عددی وضع هوا یک برتری اساسی نسبت به سایر رشته های علمی دارد و آن این است که میزان مهارت آن هر روزه و در سطح دنیا به صورت عینی ارزیابی می شود، بنابراین درستی و نادرستی این پیش بینی ها دقیقا مشخص شده و راه‌های توسعه این مهارت به گونه ای موثر آزمایش می شود. 

مدت زیادی است که بازه زمانی زیر فصلی، با عنوان "بیابان پیش بینی پذیری"  شناخته می‌شود و پیش بینی این بازه زمانی کمتر از پیش بینی های میان مدت و فصلی مورد توجه قرار گرفته است.

تا زمان‌های اخیر، در زمینه پیش بینی های اقلیمی  زمان نزدیک (چند ساله تا دهه ای)، به دلیل کمبود رکورد داده‌­های دیدبانی برای ارزیابی مهارت این نوع پیش بینی ها، پیشرفت چندانی صورت نگرفته است. 

آینده نگری‌های اقلیمی در صدر رویکردهای مدل سازی سیستم زمین بوده است تا برهم‌کنش های پیچیده و سازوکارهای بازخورد میان جو، اقیانوس، زمین، یخ­کره و زیست شیمی زمین  را شبیه سازی نماید.

امروز کجا ایستاده‌ایم؟

مراکز عملیاتی پیش بینی عددی وضع هوا، پیش بینی برای بازه زمانی بسیار کوتاه در مقیاس کیلومتر و چند بار در روز تا پیش بینی فصلی جهانی در مقیاس چند ده کیلومتر و ماهی یکبار را ارائه می دهند. این پیش بینی ها مربوط به وضع هوا می باشند، اما در پیش بینی  کیفیت هوا و کاربردهای آب شناسی نیز بکار گرفته می شوند.  

چالش‌های علمی ؟

در آینده دو حیطه به توجه بیشتری نیاز دارند و افزایش مهارت‌ها را نوید می دهند، اما این امر نیاز به  سرمایه گذاری قابل توجه در محاسبات و توسعه علمی دارد. 

اول اینکه عدم قطعیت ذاتی در پارامترهای فیزیکی، خواه ناشی از درک ناقص  فرآیندها و یا خواه ناشی از مشکل ارائه تاثیر فرآیندهای ناشناخته در مقیاسهای شناخته شده باشد، ممکن است نیاز به یک رویکرد کاملا متفاوت داشته باشد. پیچیده تر کردن مدل‌ها لزوما آنها را دقیق‌­تر نمی­‌کند. ما نیازمند درک بنیادی فرآیندها برای بهبود پارامتربزه کردن مدل‌ها و توضیح خطاهای سیستماتیک هستیم.

دوم اینکه فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی بیشتری اضافه خواهد شد. به سبب جفت شدن مدلهای جوی با مدلهای اقیانوسی، سطح زمین و یخ دریا، که برخی از آنها امروزه بطور عملیاتی مورد استفاده قرار میگیرند، نیازمند فرآیندهای فیزیکی بیشتری هستیم. جفت مدلسازی و رویکردهای سیستم زمین برای پیش بینی وضع هوا و اقلیم، با روشهای جدید از سامانه های دیدبانی بهره می برند و نیاز به این دارند که برای بدست آوردن داده های مشاهداتی و قابلیتهای لازم، با مجموعه وسیعتری از شرکا و فراتر از سازمانهای هواشناسی همکاری کنیم.

و در آخر چالش‌های فنی ؟

امروزه پیش بینی عددی وضع هوا از رایانه هایی با کارایی بسیار بالا استفاده می کند که رتبه آنها    ۲۰ کامپیوتر اول در بین  ۵۰۰ سیستم قدرتمند موجود قرار دارد. به هر حال، توسعه مورد انتظار فناوری محاسباتی  پرسرعت در آینده،  شرایط جدیدی را بر چگونگی برخورد با چالش های علمی  تحمیل میکند.

بنابراین با توجه به سخت افزار، طرح کدها و روش‌های عددی، به یک تغییر الگو نیاز است. فن آوری های جدید پردازشگرهای ضعیف را با CPU های نسل بعد ترکیب و تجمیع می‌کنند تا بهترین هر دو عرصه را ارائه دهند.

این چالش محاسباتی با وجود نیاز به توزیع و آرشیو داده بیشتر هم می شود. در حالیکه به نظر می‌رسد سرعت رشد داده کمتر از رشد محاسبات باشد، احتمالا تولید داده با حجم اگزابایت زودتر از توان محاسبات اگزافلاپ حاصل شود. محاسبات مجدد حتی از ذخیره داده نیز پرهزینه تر است، بنابراین اینکه با چالش داده باید با اولویت بالا برخورد شود، اجتناب ناپذیر است.

بسیاری از چالش ها و فرصت های فنآورانه از سامانه­‌های دیدبانی آینده زمین به دست می آید. در نهایت،   فن آوری های جدید ماهواره ای به صورت فزاینده ای به سمت رادیومترهای فرا-طیفی حرکت می‌کند، با هزاران کانال طیفی وضعیت ترمودینامیکی جو را در کنار سایر ترکیبات مورد کاوش قرار میدهند وهمراه با ابزارهای فعال (مانند رادارها و لیزرهای با تفکیک بالا) که ویژگیهای سطحی، ذرات ریز معلق هوا، باد، بخار آب، ابر و بارش را کاوش می کنند. هر دو گروه ابزار می توانند سرعت تولید داده را به ۱۰۰ گیگابایت در روز برسانند که این امر نیازمند دریافت زمینی پیش پردازش و پخش داده  در مدت چند ساعت و استفاده از این اطلاعات در سیستم های پیش بینی است. 

اما ما فرصت مناسبی داریم 

پیشرفت های فنی در مدل سازی که پیشتر به آنها اشاره شد (پیش بینی جفت مدلسازی، پیش بینی یکپارچه و رویکردهای سیستم زمین) همراه با پیشرفت سریع در حوزه فن آوری های دیدبانی مانند خودروهای هوشمند، فن آوری های سنجنده­ها(بخصوص در شیمی) و ماهواره ها، بیانگر این موضوع است که پتانسیل لازم برای پیشرفت در  پیش بینی هوا و اقلیم در آینده وجود دارد.

 در اینجا بار دیگر مقدم شما را به این کنفرانس گرامی می دارم و امیدوارم که این کنفرانس نتایج مهمی به دنبال داشته باشد. خوشحال می شوم که در جریان نتایج این کنفرانس قرار گیرم. 

سپاسگزارم