Láncreakció

Aszódi Attila információs blogja

Pillangóhatás

2020. június 26. 07:01 - Prof. Dr. Aszódi Attila

Szeretem a Balatont. Csendes nyárestéken, amikor lemenőbe fordul a Nap, a szél és a strandok elcsendesednek, ráereszkedik a vízre egy semmihez nem fogható, páratlan jelenség: rózsaszín-narancs-zöld-türkiz színű, pasztelles, olajos máz telepszik a vízre, egy olyan, lassan de folyamatosan változó színvilág, amit sehol máshol a világon nem láttam.


A Balaton utánozhatatlan nyáresti pasztellje (Fotó: Aszódi Attila)

Szeretem a Balatont. Ez a magyar tenger, de nem fogható a tengerhez, vagy inkább egyetlen tenger sem fogható a Balatonhoz: a tengerek sósak, ha úszunk bennük, a sós víz marja a szemünket és az íze kellemetlen érzéssel tölt el. Ezzel szemben a Balaton vize lágy, selymes, érzésre puhább még a csapvíznél is. A Balatonban úszni ezért sokkal jobb, mint a tengeri úszás.

Szeretem a Balatont, mert a miénk, és nekünk kell rá vigyázni, miközben a Balaton nem mindig vigyáz ránk: időnként szörnyű felhők húzódnak rá a vízre, és akár rövid idő leforgása alatt pokollá változtatják a környéket. Hihetetlen figyelni a partról, ahogy egy nyári zivatarban eltűnik a másik part, miközben pár kilométerre tőle süt a nap.

Természettudományokkal foglalkozó emberként mindig lenyűgözött mindaz, amit a Balaton fölött meg lehet figyelni. A nyári nagy melegben, a földfelszínen felmelegedő levegő nagy sebességgel emelkedik fel, hatalmas mennyiségű energiát és párát tárolva be a légkörbe, majd – ha erre minden feltétel adott – rövid idő alatt kisül a légkörbe betárolt energia, és eső vagy jégeső formájában megérkezik a csapadék, általában heves szél kíséretében.

Strandolók, vízibiciklizők, gumimatracosok, horgászok és vitorlázók nagy veszélyben lennének ilyenkor, ha nem állna rendelkezésükre erről megfelelő információ. Aki több napot eltölt a Balaton mellett, maga is tapasztalhatja, milyen informatív a balatoni viharjelző-rendszer – a tó legtöbb pontjáról körülnézve azonnal láthatjuk, ha veszély merült fel, és első vagy másodfokú viharjelzésnek megfelelően villognak a viharjelző-rendszer sárga lámpái.

A járvány miatti utazási korlátozások okán idén talán több magyar állampolgár tölti majd a megérdemelt szabadságát a Balatonnál, de eleve sokan kedvelik a Balatont úticélként. Minden Balatonnál tartózkodó alapvető érdeke, hogy a viharjelző-rendszer megbízhatóan működjön. Ehhez nyilván nem csak az kell, hogy jók legyenek a lámpái, hanem az is, hogy a lámpák állapotáról döntést hozó meteorológusok megalapozottan dönthessenek. Ehhez nem csak jó modellek, hanem megbízható mérési adatok is kellenek. Hiába nagy pontosságú egy időjárás előrejelzési modell, ha a belé táplált adatok pontatlanok, a modell megbízhatósága is csökken. Márpedig a Balaton feladja a szakembereknek a leckét: a nagy vízfelület, a tó körüli változatos domborzat, a Bakony közelsége mind olyan tényezők, amelyek ezeket az előrejelzéseket a meteorológiában megszokotthoz képest még tovább komplikálják. A megbízható adatokat évtizedek óta szolgálja a siófoki meteorológiai obszervatórium, ami egyedülálló helyen, a vízbe benyúló kis félszigeten található.


Felhők a Tihanyi-félsziget fölött (Fotó: Aszódi Attila)

Pár éve lehetőségem volt meglátogatni a siófoki obszervatóriumot, és saját szememmel láthattam, hogy a helyszín páratlan belátást nyújt, hiszen a kis félszigetről tulajdonképpen a Badacsonyig el lehet látni, tehát a meteorológiai torony kiváló lehetőséget biztosít a vizuális megfigyelésekre: a szolgálatban lévő meteorológus a viharjelzés fokozatáról hozandó döntése előtt a mérési és szimulációs eredmények mellett azt is látja, hogy milyen a tényleges felhőzet, milyen a tényleges helyzet a tó fölött. Mindez alapvető, létfontosságú információ akkor, amikor olyan döntést kell meghozni, ami – ha hibás – akár emberek életébe is kerülhet.

A vizuális megfigyelésen túl az obszervatórium létfontosságú műszereket működtet, amelyek évtizedek óta rögzítik az adatokat, így a klímaváltozás folyamatainak megértéséhez, statisztikai értékeléséhez is felbecsülhetetlen adatokat szolgáltat a számunkra, valamint – ahogy fent említettem – bemenő adatokat ad az előrejelzési modellekhez. Látjuk a sajtóban, hogy van most egy terv a meteorológiai obszervatórium melletti telek beépítésére. Természetes, hogy minél többen szeretnék szabadidejüket a Balatonnál tölteni, és természetes az is, hogy az emberek a vízhez a lehető legközelebb szeretnének tartózkodni. Teljesen megértem a beruházót, aki közvetlenül a Balaton partra szeretne építeni, hiszen a páratlan hely és a nagyon jó kilátás nyilván magasabb értékesítési árral és adott esetben kedvezőbb megtérüléssel kecsegtet. A beruházó szempontjai tehát teljesen logikusak.


Az obszervatórium megfigyelőtornyából ma gyakorlatilag a teljes Balatont be lehet látni, a távolban a 43 km-re lévő Badacsony sziluettje is felsejlik (Fotó: Aszódi Attila)

Ugyanakkor az egyéni érdek itt most súlyosan szembekerül egy fontos közérdekkel: ha a tervek szerinti sok emeletes épületet felhúzzák a siófoki obszervatórium mellé, akkor az gátolni fogja a meteorológusok kilátását a meteorológiai toronyból, és meg fogja változtatni bizonyos műszerek jelzéseit, illetve meg fogja növelni bizonyos mérések bizonytalanságát, hiszen az új épület az obszervatórium közvetlen szomszédságában lenne, és a magassága meghaladná a meteorológiai torony magasságát.

Ez pedig minden feltételt megteremt arra, hogy a pillangóhatás árnyoldalait sokan megtapasztaljuk. A légkör egy rendkívül bonyolult fizikai rendszer, amiben a turbulens áramlások kaotikus folyamai meghatározóak. Kaotikus rendszerek fontos jellemzője, hogy a kiinduló állapotban bekövetkező kis eltérés nagyon nagy eltérést tud eredményezni egy későbbi időpontban. A Wikipédia szócikke szerint a pillangóhatás egy népszerű megfogalmazása szerinti lényege, hogy „egy pillangó egyetlen szárnycsapása a Föld egyik oldalán tornádót idézhet elő a másikon”. Itt most persze nem a Föld túloldalán élőkért aggódunk, hanem az lényeges számunkra, hogy a meteorológusok mekkora pontossággal tudják megmondani, hogy hol és mikor csap le egy-egy nyári zivatar a tó körül.

A pillangóhatás mint elv lényege a meteorológiai mérések tekintetében azt jelenti, hogy a mérések természetszerű bizonytalansága miatt sosem tudjuk teljesen pontosan meghatározni a légkör mint rendszer aktuális állapotát, de minél pontosabbak a mérések, annál pontosabbak a modellfuttatás számára felhasznált kezdeti feltételek. Ha beépítik a siófoki meteorológiai obszervatórium szomszédságát, azzal megváltoztatják az ottani jellemző levegőáramlási viszonyokat, megnő az előrejelzési számításokban felhasznált mérések bizonytalansága, ezért a viharjelzés számára használt légköri modellek előrejelzési pontossága és megbízhatósága lecsökken. Kisebb megbízhatósággal, kisebb beválási jósággal fogjuk megkapni a modellfuttatások eredményeit: több olyan eset lesz, amikor feleslegesen küldik ki a strandolókat a vízből, mert az előre jelzett vihar valójában nem fog megérkezni a partra, ugyanakkor több olyan eset is lesz, amikor a vihar hamarabb csap le, mint ahogy azt az előrejelzés mutatta. De mindez nem csak a Balaton, hanem az egész ország szempontjából probléma, hiszen a pillangóhatás elvének megfelelően, a kaotikusan viselkedő légkörre vonatkozó mérések bizonytalanságának növekedése az előrejelzések pontosságát és beválását az ország távolabbi részeire is lerontja.

Ha már eddig beépítetlen maradt az obszervatórium melletti telek, maradjon is úgy, ahogy van, szolgáljon közcélokat anélkül, hogy zavarná az obszervatórium működését. Mindannyiunk biztonsága és a sokunk által kedvelt Balaton érdekében. Nagyon bízom abban, hogy a közeli napokban ennek megfelelő döntések születnek.

3 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://aszodiattila.blog.hu/api/trackback/id/tr3615948178

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

dvhr 2020.06.26. 07:59:32

"Nem igaz, hogy a pillangóeffektus szerint a világ kiismerhetetlen.Edward Lorenz 1972-ben előadást tartott a következő címmel: „Előrejelezhetőség: Okozhat-e tornádót Texasban egy brazíliai pillangó szárnycsapása?”. A pillangóeffektus elnevezés Gleick könyvének szóhasználata alapján terjedt el, ráadásul abban az értelemben, hogy a kérdésre pozitív a válasz. A szakirodalmon kívül ezt gyakran úgy értelmezik, hogy a modern természettudomány szerint semmiben sem lehetünk biztosak. Ezzel szemben a kaotikus rendszerek vizsgálata azt mutatja, hogy az előrejelezhetetlenség korlátozott, csakis a kaotikus attraktoron áll fenn. Az attraktor elérését megelőző mozgásról biztosan tudjuk, hogy egy nagyon kicsi, nulla térfogatú (de kiterjedt) halmaz – az attraktor – felé tart a fázistérben. Ráadásul az attraktoron kialakuló mozgás statisztikai szempontból teljesen pontosan megismerhető. A Lorenz-előadásban feltett kérdésre tehát csak akkor adható meg a válasz, ha el tudjuk dönteni, hogy a Brazíliából induló eredeti és a szárnycsapással odébbpöckölt mozgáspálya rajta van-e azon az attraktoron, amelyhez a texasi tornádó tartozik. Erre már csak azért is kevés az esély, mert a déli és az északi félteke légtömegei között gyakorlatilag nincs kölcsönhatás. A történeti teljességhez hozzátartozik, hogy előadásában Lorenz azt is megjegyezte [7], hogy ha egy pillangószárnycsapás kiválthat tornádót, akkor meg is akadályozhatja azt. A szélsőséges események statisztikai gyakorisága tehát nem nő a pillangó miatt; a hasonlat csupán a jelenség véletlenszerű viselkedését illusztrálja. Mindezzel Lorenz az időjárás-előrejelzési nehézségekre utalt, és a címben feltett kérdésre végül is nem adott választ. Az újságíró Gleick mindezt nem említi könyvében. "www.termeszetvilaga.hu/tv2002/tv0207/kaosz.html

Prof. Dr. Aszódi Attila 2020.06.26. 09:59:37

A fenti bejegyzés nyilvánvalóan nem a brazíliai pillangócsapás és a texasi tornádó összefüggéseiről szól. Azt sem állítottam, hogy a Világ kiismerhetetlen. Ahogy írtam: "Kaotikus rendszerek fontos jellemzője, hogy a kiinduló állapotban bekövetkező kis eltérés nagyon nagy eltérést tud eredményezni egy későbbi időpontban." Ha egy fontos mérés bizonytalansága megnő, kevésbé pontosan fogjuk ismerni a rendszer valós helyzetét a fázistérben, és a kaotikus attraktor viselkedése gondoskodik róla, hogy rövid időn belül egy távoli pályán mozogjunk, ahelyett, hogy ott lennénk, ahol azt a modellek előre jelezték.

Drizari 2020.06.26. 15:36:09

Nem tudom, miért bennem ez az érzés: felépül az a magas-épület.
süti beállítások módosítása