Værvarsler er usikre, men nøyaktige likevel


Når prognoser om fremtiden er usikre, er matematikk løsningen

Anslag over hvordan fremtiden blir utgjør en viktig del av hverdagen vår, fra værvarsel via prognoser for økonomien til anslag over reisende med kollektivtrafikk de neste årene. Slike spådommer er basert på kunnskap om hvordan, si været, er nå, og en modell for hvordan været utvikler seg. Av erfaring vet vi at prognosene er mer eller mindre treffsikre, og at det kan være viktig å vite ikke bare hvilket utfall som er mest sannsynlig, hvor mye regn kommer det trolig, men og hvor stort det mulige utfallsrommet er – er det fare for flom?  Å tallfeste usikkerheten i slike prognoser er av stor samfunnsmessig betydning, og verktøyet som brukes er matematikk.

La oss se nærmere på værvarsel. Svært enkelt sagt er værvarselet resultatet av matematisk modell som beregner været i dagene fremover med utgangspunkt i hvordan været er nå. Ser vi litt mer nøye på det, er situasjonen adskillig mer komplisert: For det første kjenner vi ikke for eksempel vindstyrke overalt, men kun i enkelte målepunkter. For det andre er modellen svært beregningstung, og kan i praksis ikke representere alle effekter vi vet spiller inn på været, slik som fjell, med så stor nøyaktighet som vi kunne ønsket. Videre er den matematiske strukturen på værmodeller slik at små unøyaktigheter i dag kan vokse til store feil i varselet om noen dager – dette skyldes den såkalte sommerfugleffekten.  Usikkerhet i både målinger og beregninger gjør at det ikke gir mening å søke ett riktig svar, og vi må tenke annerledes rundt hvordan gi en prognose for fremtiden.

Fremgangsmåten som vanligvis nyttes til å håndtere usikkerhet er å regne på ikke bare én fremtidig tilstand, men mange mulige tilstander. Vi kan for eksempel tenke oss at vi vet at gjennomsnittlig vindstyrke på Austevoll ligger mellom 10 og 12 m/s. Om vi beregner været fremover basert på vind på 10, 11 og 12m/s, vil gjennomsnittet av de tre svarene si noe om hva som er mest sannsynlig, mens spredningen i svarene gir et anslag på hvilke utfall som er mulige – er det fare for uvær?

I praksis er det ikke bare vindhastighet som er usikker, men også temperatur, luftfuktighet og så videre. Usikkerheten er heller ikke begrenset til ett sted, den gjør seg gjeldende overalt. Når vi og tar i betraktning at usikkerheter kan vekselvirke med hverandre, skjønner vi at antall mulige tilstander som må hensynstas er svært stort (egentlig uendelig). Utvikling av matematiske metoder som effektivt fanger opp oppførselen til et system preget av usikkerhet er et aktivt forskningsfelt. Resultatet av disse metodene er illustrert i langtidsvarselet på Yr, som oppgir været som sannsynligheter i stedet for ett svar.

Vi har her fokusert på været, men som nevnt i begynnelsen er usikre målinger og prognoseverktøy felles for svært mange områder. Matematiske metoder lignende dem vi har sett på her er derfor viktige verktøy for beslutningstagere, enten det er politikere som skal bestemme neste års budsjett eller en værsyk vestlending som planlegger neste grilling.

4 thoughts on “Værvarsler er usikre, men nøyaktige likevel

  1. Author ImageArne Knudsen

    At man bruker matematikk til varsel av været er ikke noe nytt. Det begynte allerede i 60 årene her i Norge på Blindern DNMI. Om det har gitt bedre varsler er umulig å si og det vi opplever er at korstidsvarselet er ikke mere nøyaktig enn det vi opplevet for 50 år siden.

    Min far var varslende meteorolog på VPV og han hevdet at å varsle for Vestlandet var ingen vitenskap men et håndverk Det var umulig å gi et varsel basert på prognoser og hvis man følger med i timen i dag så stemmer dette fremdeles.

    Og dette gjelder også langtidsvarslene og ikke minst klimaendringene. Der har forskerne fått fasiten og lager ligninger der etter. Klimaendring er kun statistikk og prognosene blir helt avhengig av den software en putter dataene inn i. Da statistikk er hentet fra naturen så er SW laget av mennesker. Hvis en av komponentene er feil ja så blir resultatet der etter.Naturens bidrag er som kjent lite å gjøre med.

    Å snakke om neste års budsjett i denne sammenheng er litt sært. Spesielt når vi nærmere oss klimamøtet i Peru. Er dette en søknad om mere penger til klimaforskning? Kanskje.

    1. Author ImageErik Kolstad

      Hei, Arne. Jeg er klimaforsker ved Bjerknessenteret og utdannet meteorolog. Heldigvis blir varslene gradvis bedre. Her er en lenke som viser hvordan det europeiske senteret for værvarsling sine varsler har forbedret seg siden 1981: http://www.ecmwf.int/en/forecasts/charts/medium/anomaly-correlation-ecmwf-500hpa-height-forecasts
      Det er litt teknisk, men de øverste kurvene for hver farge viser utviklingen for den nordlige halvkule. Den største forbedringen har vært på 7-dagersvarselet (grønn kurve). Det er flere årsaker til forbedringene. Man tar nå inn data fra satellittbilder, der man før bare hadde manuelle observasjoner. Modellene har også blitt enormt mye bedre og mer komplekse.

      1. Author ImageOdd Fellow

        Takk for et kort og konsist innlegg med faktisk informasjon.
        Det er en sterk kontrast til Arne Knudsen sin ralling i hytt og pine.
        Jeg var ikke i live på tidlig 60 tallet, men er det noe jeg har opplevd så er det at værvarselet har blitt bedre med årene og spesielt de siste 20 av dem..

  2. Author ImageArne Knudsen

    Jeg er klar over at med mine kjetteriske oppgulp med hensyn til klima og klimaforskning så hisser jeg på meg mange innen klimaforskningen. Helge Drange
    er en av dem som jeg betrakter som harde kjerne innen co2 forskningen og viker ikke en tomme for mine argumenter.

    Når jeg får opplyst at i Kambrium ja så var CO2 innholder 20 ganger høyere enn i dag så kan man jammen lure på hvem som overlevet denne perioden i jordens historie.

    Det som jeg angriper og det har du sikkert sett Kolstad er det hysteriet som ligger i CO2 utslippet sammen med at hver gang det er en “hendelse” ja så er det
    AGW. Opplest og vedtatt. Det merkelige er at når pendelen slår den andre veien ja så er det naturlige variasjoner som siste vinteren i USA og snøfallet som
    kome en måned for tidlig nå.

    Etter krigen hadde vi mye “vær” i Bergen og jeg som bodde på Danmarksplass overlevet at speilglassrutene ble suget ut og knust. Og hvem husker ikke natten da hele Løvstakksiden ble rasert. Det må ha vært et par
    hindre mål med skog som lå flat om morgenen. Så vær har vi hatt så lenge jeg kan leve men det var ingen som tenkte på AGW den den gangen. Uvær var noe som man bare måtte finne seg i.

    Jeg er ikke uenig i å minke utslippene av klimagasser. Ikke på grunn av været men på grunn av at vi kan øyne at spesielt olje kan ta slutt og det er bedre å
    bruke den til noe bedre enn å brennes. Det samme gjelder naturgass selv om den inneholder mindre karbon. Men CO2 er blitt en fanesak i klimadebatten og det er få¨utenom FrP som tør si det som svært mange mener når det gjelder klimaets endring til det verre. Ja faktisk har det milde været vært en velsignelse for de fleste og de som lengter etter snø kan jo reise dit der det er snø hele vinteren

    Det som har vært min hovedanklage mot klimaforskningen er de store summene som det offentlige betaler for å holde hjulene i gang. De kunne bli brukt bedre og når jeg nevner COP møtet i Peru er dette en sløsing av penger. Også stort sett ikke betalt av de som reiser.

    Jeg er ikke i mot klimaforskningen men det katastrofe scenariene som kommer hele tiden og som topper seg på høsten og ikke gir seg før COP møtene er over.

    I tillegg opplever man sensur i mange aviser, spesielt Oslo avisene der kritikkerne ikke kommer til orde.Jeg regner med at du leser Klimarealistenes hjemmeside som har en litt annen vinkling på klimaproblemene enn det vi opplever fra klimaforskerne ikke bare i Norge men i hele den vestlige verden.

Comments are closed.