Vándor időjósok

Az állatok és növények a régmúlt időjósai, amíg ugyanis a számítógépes előrejelzések nem voltak elérhetőek, ők adták az útmutatást az emberiségnek a közelgő időjárásról.

Míg a vihar előtt leheveredő tehenek, vagy alacsonyan szálló fecskék az esős idő közeledtét jelezték, addig a mezei tikszemvirág és a körömvirág szirmaikat zárva tartva szintén irigylésre méltó pontossággal jósolták meg a várható csapadékot. Ausztrália madarai a több éves aszály után is megérzik az eső eljöttét: először a récék, majd a hattyúk érkeznek a leendő vízgyűjtő területekre. De kiváló meteorológus válhatna a rovarokból, pókokból, békákból, halakból is a népi megfigyelések szerint.

gólya madár tavasz időjárás meteorológia
Fotó: pixabay.com

Sok vándormadár hosszú utat tesz meg úgy, hogy kihasználja a kéményként viselkedő termik képződményeket, amik a nappal felmelegedett talajról emelkedésnek induló levegő örvénylésével keletkeznek. Spirálszerűen vitorláznak felfelé ezekben, amíg el nem érik a megfelelő magasságot ahhoz, hogy sok száz méteren keresztül szárnycsapás nélkül képesek legyenek meglovagolni a légáramlatokat. Ez így folytatódik, amíg a lendület végén a madár talál egy másik termiket az újabb felemelkedéshez.

Ezeket a képződményeket infrahangos morajlás kíséri, mely a madarak számára 3 km távolságból is jól érzékelhető. Ilyen hangot hallatnak a tenger hullámai, a hegyláncok menti szél, vagy a sivatagban megmozgatott homokdűnék is, biztosítva vándorainknak, hogy betájolják pontos helyzetüket. 

Meteorológiai tudásukat olyan útvonal kidolgozására használják, amelyen a számukra kedvező szeleknek hasznát tudják venni. A mostanában érkező fehér gólyák útjuk során pihenőjüket a kedvezőtlen szelek idejére időzítik, amikor azonban hátszelet kapnak, újra nekiindulnak. A poszáták Északról Dél-Amerikába eleinte a keleti szelekkel utaznak, mely a veszélyes Bermuda-háromszög területére sodorná őket, de tudják, hogy a passzát szelek ennél hamarabb visszairányítják őket a Karib-tengeren át a biztonságos szárazföld fölé.

Érdekesség, hogy látásuk is igazodott a tájékozódáshoz, szemeik bizonyos fotopigmentjeit a mágneses mezők befolyásolják, így iránytű pontossággal képesek érzékelni a Föld mágneses terét. A légáramlatok mozgását pedig másodlagos módosult tollaik segítségével érzékelik. Ilyen képességek birtokában könnyen el tudják dönteni, merre induljanak útnak. A vándormadarak olyan érzékenyek a nyomásváltozásra, ezáltal a magasságra, hogy képesek húsz méter szűk légifolyosón belül közlekedni akkor is, mikor az időjárásból adódóan nem látnak semmit a tájból. Ez a hasznos légnyomásmérő érzékük segíti őket az időjárás előrejelzésben is. Tavasszal csak akkor indulnak útnak északról, ha a hőmérséklet emelkedik, a légnyomás esik, és déli szél fúj. Ősszel pedig ettől ellenkezően, megérzik a hideg közeledtét is.
gólya madár tavasz időjárás meteorológia
Fotó: pixabay.com

Az egybefüggő leghosszabb utat a sarlós fecske teszi meg: évi 400000 km-ével elérhetné a Holdat, 1000 km-t tesz meg naponta, az egész évet a levegőben tölti, aludni se száll le, csak a szaporodás idejére landol. A fakókeselyű tartja a magassági rekordot, híres egyede 12 km magasan ütközött egy repülőgéppel. Amit pedig nem szabad említés nélkül hagyni, hogy Tóbiás, a fekete, és Báró, a fehér magyar gólyák ismét meghozták országunkba a tavaszt!

gólya madár tavasz időjárás meteorológia
Fotó: pixabay.com

1 Tovább

Túléltem Izlandot

„I survived Iceland”, olvashatjuk a hűtőmágneseken, amiket az összes helyi szuvenírboltban megtalálunk Izlandon. A vicces kis szöveg sok mindenre utal, olyan extrémebb helyeken, mint jégbarlangok, lávabarlangok, bármi megtörténhet, de egy szimpla vízesés meglátogatása is veszélyes lehet, például a Seljalandsfoss vízesés mögé besétálva egy rossz mozdulat a nyirkos, csúszós talajon, és máris begipszelt végtaggal szállhatunk fel a hazatartó járatunkra. Azonban nem hagyhatjuk ki innen az izlandi szeszélyes időjárást sem, ami az utóbbi pár napban eléggé megnehezíti a helyiek és oda látogató turisták életét. De nézzük, mi is történik az északi országban…

Izland időjárás ciklon hó tél
Seljalandsfoss

Pár héttel ezelőtt, február 12-én, a sziget keleti partján mért 19 fokos hőmérséklet sokkolta a helyieket, ilyen magas érték nyáron sem gyakori. A napokban pedig egy erős ciklon miatt figyeli mindenki az időjárásról szóló híreket.

Az Izlandi Meteorológiai Szolgálat február 23-án már kiadta másnapra a riasztást. Orkán erejű szélre (90-110 km/h), rossz időjárási és útviszonyokra figyelmeztették a lakosságot és a turistákat.

A pénteki nap folyamán több intézkedést is hoztak a helyi hatóságok. A szervezett túrák egyáltalán nem indultak. Utakat zártak le, lavinaveszélyre figyelmeztettek a déli parton. Az orkán erejű szél miatt felhívták a szülők figyelmét, hogy az iskolában tartózkodó gyermekeikért maguk menjenek el, ne engedjék egyedül elindulni őket. A szél a délutáni órákban tetőzött, ekkor a fővárosban 110 km/h-s széllökések voltak, de a déli part mentén 150 km/h-s lökések is előfordultak. Ilyen erősségű szél pedig már nagyon könnyen fellöki az embert, vagy épp nem engedi ki/beszállni az autójából:

25-én, szombaton a sziget nagy részén átmenetileg fellélegezhettek az emberek, végre volt egy kis idő összeszedni a kint hagyott kerti bútorokat. Bár ezen a napon is 60-70 km/h-s széllökések fújtak, a helyieknek ez már nem számít ritkaságnak. Délután viszont újabb jó hírrel jelentkezett a meteorológiai szolgálat. Nagy mennyiségű hóra figyelmeztettek a fővárosban és a déli part mentén. Ezen a télen néhány alkalommal esett nagyobb hó Reykjavíkban, de legtöbbször 2-3 napon belül elmosta az eső vagy jött egy melegebb légtömeg, és elolvadt. Kérdezgették is januárban a turisták: Hol a hó?

Február 26-án a hajnali órákban annyi hó esett, hogy egy darabig biztos senki nem teszi fel a fenti kérdést. Az éjszaka folyamán 51 cm-re nőtt a hóvastagság Reykjavíkban. Megdőlt az 1952-es rekord, ebben az évben 48 cm vastag volt a hótakaró ezen a napon.

Reggel a rendőrség arra kérte a lakosságot, hogy aki teheti, maradjon otthon. Az utak nagy része járhatatlan volt. A buszok, nemzetközi repülőjáratok is késtek. A hó eltakarítása eltart egy darabig, főleg, ha előbb a hókotrót is ki kell szabadítani:

Egy-két autó még másnap is a hó fogságában:

Izland időjárás ciklon hó tél

Izland időjárás ciklon hó tél

Aki tehát a napokban Izlandon tartózkodott, vagy még jelenleg is ott van és túlélte ezt a szélsőséges izlandi időjárást, nyugodt szívvel megveheti a „Túléltem Izlandot” feliratú hűtőmágnest. 

0 Tovább

400

Az nem lehet. Addig úgyis kitalálnak valamit. Meg a természet amúgy is kiegyensúlyozza.

Ezeket mondták a bűvös 400-as számról úgy harminc éve, a történelmi világcsúcsnak számító 350 ppm-es szén-dioxid koncentráció felé közeledve. A XXI. századra esetleg várható 400 apokaliptikus víziónak számított. Olyan dolognak, amit úgysem enged megtörténni a természet. Vagy a tudomány. Vagy valaki.

CO2 szén-dioxid éghajlatváltozás klímaváltozás globális felmelegedés

Hát itt vagyunk. Most először szeptemberben sem ment 400 ppm alá a szén-dioxid koncentrációja a referenciának számító hawaii mérőállomáson. Mivel a növények most kezdik hullatni a leveleiket, ez az érték idén már nem is fog 400 alá süllyedni. És ha idén nem, jövőre még kevésbé. Emberi léptékkel mérve: soha többé.

Az érzelgősebbek belegondolhatnak abba, hogy már a levegő is más, mint nagyszüleink idejében. Hogy mióta ember él a Földön, ilyen még nem volt. Hogy míg az emberi történelem nagy része Arisztotelésztől Ferenc Józsefig 300 ppm alatt zajlott, a mai gyerekek már egy megváltoztathatatlanul 400 ppm feletti világba születnek. 

A racionálisabbak persze tudják, hogy a 400 is csak egy szám. Hasonló szám, mint a tavalyi 398, vagy a jövő évi 402. Cinikusan még azt is hozzátehetik: lesz ez még 500 is. A mostani trendek szerint harminc éven belül. Gyerekeink pedig a 600-at, 700-at is megélhetik.

De az úgysem lehet. Addig biztosan kitalálnak valamit.

0 Tovább

Egyeztessük óráinkat...!

A leendő meteorológusok képzésük során számos alkalommal találkozhatnak műszerekkel, főleg a műszertanról szóló előadásokon a kivetítőn (meg a zh-kérdésekben), némileg ritkábban az ezek keretében szervezett állomás-látogatásokon. A legtöbben persze akkor szembesülnek csak igazán velük, amikor szakdolgozóként, vagy akár az egyetem után a munka keretében kell foglalkozniuk velük. Kevésbé népszerű Magyarországon az egyetemi képzésben kevésbé népszerű a mikrometeorológia, ahol talán a legkomolyabb műszertechnológia fejlődött ki, hiszen igen nagy az igény e téren a gyors válaszidejű (másodpercenként 10-20 mérést végző), és nagy pontosságú (század fok, század m/s, stb.) műszerek iránt. Felmerülhet azonban, hogy mik a legfontosabb meteorológiai műszerek e téren? Egy év kutatómunka után egyértelmű választ kaptunk a kérdésre: az ÓRA!!!

Virágóra Genfben (Julia Lukmanova - Wikipedia)
Prága, Orloj (Maros Mraz - Wikipedia)

Történt egyszer, hogy egy mérési kampány során sok műszer sok adatot sokáig, és sokszor mért. Egész pontosan a 2015-ös Szegedi Határréteg-mérési Expedícióról van szó, ahol kb. két és fél hónapig mértünk egy nemzetközi kutatócsoport tagjaiként. A rengeteg műszer adatait több adatrögzítő rögzítette.

Sok kutatótársam között sokfelé lettek szétosztva a keletkezett adathalmazok. Én a BME által üzemeltetett CSAT3 (angol gyártmány) és a mi METEK-USA1 (amerikai - ki gondolná a nevéből) szenzorunk, utóbbi csak szelet és hőmérsékletet mért, előbbi sok mást is. A CSAT3 adatait CR3000 (ugyanattól a cégtől) adatgyűjtő rögzítette, míg utóbbit egy laptopon futó program. Ezek az adatrögzítők rögzítették az időpontokat. A két műszer kb. 15 méterre van egymástól nyugat-keleti irányban.

Ez eddig rendben...

Előbbi 2015.06.26-án 11:00:12,6-kor kezdett mérni (tizedmásodperc pontossággal, UTC-ben), és rögtön a 2877-dik adatot rögzítette. Hmm...

Utóbbi 2015.06.30-án 19:12:52-kor (ez nem rögzített sorszámot), de helyi idő szerint. Ugyanis hiába állították be, hogy UTC-ben, tized pontossággal írja ki az időpontokat, a gép egész pontosan és HLT-ben írta ki. Hmm...

Ezeket még nem lenne gond megoldani. A nagyobb baj, hogy az utóbbi esetben, bár a mérések tizedmásodpercenként zajlottak, a legritkább esetben volt pont 10 adat egy másodpercen belül. Gyakran 9, 11, de olykor akár 7, vagy 15 adat is került ugyanahhoz a másodperchez. Hmm...

Persze ekkor még azt gondoltuk, hogy ezek majd kiegyenlítik egymást, de kiderült, hogy az óránként kiírt fájlokban kivetel nélkül 36005, vagy 36006 darab adat van. Na ez már komoly problémát jelentett, a hiba azonban az volt, hogy első körben abban állapodtunk meg, hogy dobjuk ki ezeket a "lelógó" adatokat, és írjuk újra az órát "kézzel". Így helyrekerült az adatsor, a másikkal együtt futott, csak az észlelésekkel nem. Hmm...

Július 8-án este zivatarlánc érkezett, ezért villámvédelmi okokból éjfél után kikapcsoltuk az egész műszerparkot. Persze mikor néhányan a mobilnetes okostelós csúcstechnikán keresztül néztük éjfélkor a radaron, hogy a lánc végén megszűnt a keletkezés, és pont elmegy mellettünk, elfelejtettük nézni, hogyan lép be a fényszennyezésbe egy peremfelő, s a követező radarkockán ki is vágott irányunkba egy cella, így mire kocsival megtettük az 1,4km-t a reptérig, már a jég esett, s a kikapcsolás már a cella elvonulása ideje alatt történt. Siker... (Hajnali 3 körül azért egy újabb zivatar megnyugtatott, hogy nem hiába áztunk. A visszakapcsolás reggel fél nyolc körül történt.)

Mi lett a következménye? Amikor átírtam az egész pontosságú időt kézzel, ugyanúgy futottak az idők a két műszer adataiban (utóbb kiderült, véletlenül). Mégis, az adatsor közepe táján, mikor egy zivatar hatását kerestem, csak több óra elcsúszással találtam meg (sőt, sokáig sehol). Egész pontosan 7 és fél óra. Nos, a zivatar alatt kb. 7 órát állt a rendszer, és utólag megtudtam, hogy 6-án kora délután volt fél óra áramszünet.

És a csoda: a METEK szenzorben ezek a szünetek benne voltak, az egymás utáni adatok között eltelt időkülönbség az adatok időpontjai között is eltel. A CR3000 gépkönyve szerint a másik esetben is így kellett volna lennie, de nem így volt. Szépen folytatta az időpontokat ott, ahol a kikapcsoláskor abbahagyta.

Összegyűjtöttem tehát a METEK adatokból a szüneteket, kiszámoltam kb. a hosszukat, és betoldottam a megfelelő helyekre a megfelelő számú adathiányt jelző sort. Ezek után végre a "számogatást" (tudományos igényű adatfeldolgozást) megkezdhettem... Volna. Ugyanis az első alkalommal, amikor nyers egyperces átlagokat számoltam, a következőket kép tárult elém:

A hőmérésklet egy perces átlaga az időszak elején, 07.02-03 éjszaka. Itt még együtt futnak.
(saját munka)
A hőmérésklet egy perces átlaga az időszak elején, 09.01-02 éjszaka. Itt fél óra eltolódás látszik a két adatsor között, főleg a hirtelen csökkenéseknél látszik pl. 23:00 előtt, vagy 02:00 körül.
(saját munka)

Néhány helyen utánanéztem, és nem találtam konkrét okát az elcsúszásnak. Egyedül a CR3000 fálmentési időszakaiban keletkező gondolhattunk, de akkor sem volt világos, hogy miért a METEK késik, és nem fordítva? Aztán kiderült, hogy semmi köze a mentésekhez. Kezdett úgy látszani a dolog, hogy az eddigiek csak apró hibák voltak, amiket csettintésre kijavítottunk.

Így Ellenőriztem végül az autokorreláció menetét (ha kiválasztok mindkettőből egy időszeletet, és az egyiket a másik előtt tologatom, az eltolás függvényében kiszámolom a korrelációt, és ezt az egyik kezdőidőpontja, és a két kezdőidőpont közötti különbség függvényének tekintem). Ennek egy maximumának kell lennie annál az eltolásnál, amikor a két adatsor "összecsúszik", ez mondja meg, mennyit kell beletolni a rossz órájú adatsorba. Az eredményt magunk sem hittük el:

Az egy perces hőmérsékleti átlagok órás autokorrelációja. Vízszintesen a CR3000-es kezdő időpont, függőleges tengelyen a METEK kezdőidőpontjának eltolódása a CR3000-hez képest. A függőleges sávozottság a napi menethez köthető (nappal a turbulencia miatt véletlenszerű viselkedése is van a perces átlagnak, mivel a turbulens folyamatok időskálája is perces, így akkor gyorsan leesik a korreláció). A lényeg az emelkedő sárga sáv.
(saját munka)

Annak a sárga sávnak vízszintesnek kellene lennie, lehetőleg a nullánál. Vagy ha nem ott, az sem olyan nagy baj. Vagy ha egy-egy helyen hirtelen elugrál, még azt is elviseljük. Na de így???

Mik lettek ennek a tanulságai?

  1. Már kezdetben is volt egy kb. 5 perces eltolás, ami azért furcsa, mert mindkét rögzítő kezdőidőpontját ugyanannak az embernek ugyanahhoz az órájához állítottuk. Kiderült, hogy a METEK adatait rögzítő program a laptop rendszeridejét használta.
  2. Megállapítottuk tehát, hogy a laptop órája két és fél hónap alatt kb. 15-20 percet késik (a CR3000-hez képest), melyet megerősítettünk számítással is: ha 36000 helyett 36005 db. adat van minden órában, az 100 nap alatt 12000-rel több, mint kéne, ami 20 perc.
  3. Az eltolódás folytonos, amit csak úgy magyarázhatunk, hogy a két 10Hz-es adatrögzítési frekvenciák közül valójában az egyik egy kicsit több. Vagy a másik kevesebb. (Természetesen elsőre a helytelent állapítottam meg, miután összecsúsztattam az adatsorokat, az észlelésekkel még mindig nem stimmelt. Ugyanis a jót toltam a rosszhoz.)
  4. Még az elelkedés mértéke sem teljesen konstans, de jobb híján (vagy inkább kedv híján) egyenest illesztettem az eltolódásra. Azt kaptam, hogy a laptop órája kb. 5000 másodperc alatt egy másodpercet késik (egészen pontosan minden 4924-edik adat "fölösleges"). Vagyis az a 10Hz egy kicsit több. (Témavezetőnk szerint ez nem lehet, mert a műszer gyártói "az Elnök emberei".) Ezt kihasználva azért mégis össze tudtam tolni az adatsort.

A fő tanulság pedig a következő:

Mindig vigyünk magunkkal nagy pontosságú, hitelesített órát, és igyekezzünk folyamatosan ellenőrizni, hogy az adatrögzítők órái elcsúsznak-e hozzá képest. Ha ezt Szegeden megtettük volna, egyből tudtuk volna, hogy hol keressük a hibát. Ha van ilyen óránk, akkor az ilyen provlémákat nagyon egyszerű felfedezni. Ennek segítségével nem csak a meteorológiai adatsoroknak, hanem a helyi tömegközlekedési járművek érkezésének időpontjait is össze tudjuk korreláltatni a menetrendben kiírtakkal. Így a tudományos közönségnek tartott előadások mellett a központi pályaudvar forgalmi irodáján tartandó "vitakonferenciák" esetére is hasznos eszközzé válhat.

Az óra fontos...

A Prágai Nemzeti Technikai Múzeum egyik ingaórája. (Balogh Zsolt - http://vonattal-termeszetesen.blog.hu)
Restaurált toronyóra-szerkezet ( http://bimmbamm.ewk.hu/restauralas/ )

0 Tovább

Felfedezésre fel!

Ismét Felfedezők Napja a Millenárison!

Minden látogatónak tartalmas és szórakoztató napot tartogat 2016-ban is a Földgömb magazin csapata május 21-én a Felfedezők Napján, ahol terepi kutatókkal, expedíció szervezőkkel találkozhatunk majd. Sok régi és annál több új arc köszön vissza a standokról és előadásokról. Megismerhetünk új tudományágakat is, mint például a meteorológiát, a klímakutatás néhány speciális területét, de ott lesznek ismét a barlangászok, a paleontológusok, és a vulkanológusok is.

(Forrás: http://www.felfedezoknapja.info/)

Gyere el május 21-én, játssz a 7Próbán, ahol akár a fődíjak egyikét is megnyerheted!

Info: www.felfedezoknapja.info. A belépés továbbra is ingyenes.

Fb: https://www.facebook.com/FelfedezokNapja/

0 Tovább

Utoljára kommentelt bejegyzések