A meteorológiai mérések rövid története
Pár ezer évig csak a vizuális, érzékszerveinkhez közvetlenül kapcsolódó megfigyelések jöhettek szóba, amiket aztán az adott korok gondolkodói írásos formába foglaltak. Nem elégedtek meg azonban a jelenségek leírásával, keresték azok magyarázatát is. A meteorológiában használt műszerek feltalálása a 16-17. században vette kezdetét. A leghosszabb műszeres hőmérsékleti adatsorral Közép-Anglia büszkélkedhet: a havi adatok 1659-től, a napi adatok 1772-től elérhetők.
Hogy érzékeltessük ennek a jelentőségét, érdemes összevetni hazai adatsorainkkal. Itthon a leghosszabb hiánytalan mérési sorozat Budapesté, ahol 1781-től zajlanak a mérések napjainkig. Az Országos Meteorológiai Szolgálat digitális adatbázisában a legrégebbi adat 1856 áprilisi, honlapjukon pedig elérhető öt magyarországi nagyváros 1901–2019-ig terjedő – homogenizálatlan – adatsora.
A következő lépés a mérések egységesítése, valamint mérőhálózatok szervezése volt: ez a légköri folyamatok térbeli kiterjedtsége miatt fontos. A kutatási területet azóta is jellemzi a nemzetközi összefogás. Az egyre pontosabb és részletesebb mérések elősegítették a meteorológia elméleti alapjainak lefektetését. Kezdetben csak a légkör felszíni, felszínközeli állapotát (pl. 2 méteren a hőmérséklet, 10 méteren a szél mérése) tudták vizsgálni: a légkör ennél magasabb rétegeinek mérése az 1800-as évek végén kezdődött. A méréstechnika a 20. században indult rohamos fejlődésnek.
A mérések száma az időben nem állandó – többnyire nő, de sajnos nem mindig. Minél több, jobb mérésünk van, annál pontosabb képet kaphatunk a vizsgált rendszerről. Itt például arról írtunk, hogy a koronavírus-járvány következtében kieső mérések, elhalasztott karbantartások milyen hatással vannak a meteorológiára:
A közvetlen mérések mellett az utóbbi néhány évtizedben távmérésen alapuló közvetett módszereket (pl. radar, műhold) is alkalmazunk, mely új távlatokat nyitott. Elsődlegesen azokon a területeken fejtette ki hatását, ahol a mérések ritkák (pl. ritkán lakott, nehezen megközelíthető, vagy szegényebb régiók). Az előrejelzések javulása emiatt a Déli féltekén volt látványosabb, de persze mindenhol fontos többletinformációhoz juthatunk általuk.
Mára a légkör (illetve az éghajlati rendszer többi alrendszerének) állapotát objektíven meghatározó mérőműszerek dominálnak mind számukat, mind jelentőségüket tekintve az előrejelzések készítésénél. Ugyan létezik még észlelés, szabad szemmel történő megfigyelés, de az állomások automatizálásával ez egyre inkább háttérbe szorul – már ami a hivatalos észlelőszemélyzetet illeti. Ugyanis mellettük több olyan közösség létezik hazánkban is, ahol az amatőr észlelők megoszthatják egymással vizuális megfigyeléseiket (pl. a csapadék fajtájáról, vagy a felhőzet típusáról): ilyen az Országos Meteorológiai Szolgálat MET-ÉSZ rendszere, vagy az Időkép oldala.
De más módokon is előremozdíthatjuk a tudományt, akár önkéntes munkával: ezek közül mutat be pár lehetőséget ez a cikk, vagy ad listát ez a wiki-oldal. (Hogy térben közelebbi példát említsek: az elmúlt években hallgatók bekapcsolódtak a Meteorológiai Tanszék városklíma-méréseibe, és kerékpáros, légszennyezettség-mérő munkájába is.)
A Copernicus új adatmentési portálja lehetővé teszi a történelmi időjárási megfigyelések megosztását. Ezek lehetnek például analóg módon tárolt megfigyelések (észlelőkönyvek, hajónaplók), vagy akár olyan korai műholdas mérések, amelyek adatai a modern eszközökön már nem hozzáférhetők. A felhasználók feltölthetik saját digitalizált adataikat, valamint megnézhetik, mi érhető el az adatbázisban.
A régi mérések, megfigyelések nagy része ugyanis továbbra is csak eredeti formában létezik, például papíron vagy mágnesszalagon. Ezek felhasználása nehézkes és ráadásul igen sérülékenyek, ezért szeretnék digitális formában elérhetővé tenni, hogy aztán azt az éghajlati kutatásokban felhasználhassák. Ugyanis minél tovább tudunk visszamenni az időben, annál jobban megérthetjük az éghajlat változását.
Az időjárás (és az éghajlat) nem csak a leggyakrabban vizsgált változókról (hőmérséklet, csapadék, esetleg szél) szól, sokkal több paraméter mérésére van szükség. Az alábbi cikkekben a levegő összetételének mérésével, becslésével foglalkoztunk.
Mivel a távoli területeken zajló folyamatok nem elszigeteltek térségünktől, az összefüggések feltárása, megértése elengedhetetlen. Sok esetben azonban a ritkán lakott területeken nincs folyamatos mérés annak nehézségei, költségei miatt. Ezzel a cikkel a Spitzbergák világába nyerünk betekintést egy terepmunka kapcsán:
Honnan tudjuk, hogy milyen éghajlat volt a Földön az emberi megfigyelések előtt?
Felmerül a kérdés, hogy ha csak néhány száz évre visszamenőleg vannak méréseink, honnan tudjuk akkor évezredek, évmilliók éghajlatát becsülni? Milyen információt használunk a mérések kezdete előtti időszakra? A rövid válasz: közvetett, ún. proxy adatsorokat. Ezek lehetnek feljegyzések, műalkotások is, de jellemzőbb, hogy valamilyen geológiai vagy biológiai módszeren, mérésen alapulnak. Erről részletesen a lenti kapcsolódó cikkünkben írtunk.
Borítókép: NOAA, unsplash
