A meteorológia rendkívül nagy számítási igényű tudomány. A korszerű, megbízható előrejelzésekhez a számítástechnika folyamatos fejlesztése szükséges, hiszen egyre növekszik a mért és modellezett adatok térbeli és időbeli felbontása, a tárolandó adatok mennyisége.
Ahhoz, hogy megbízható előrejelzéseket lehessen készíteni, az informatikai rendszereket naprakészen kell tartani, valamint folyamatosan kell fejleszteni, karbantartani. Az adatbiztonság érdekében pedig célszerű duplikált rendszereket működtetni – világít rá Tölgyesi László, az Országos Meteorológiai Szolgálat (OMSZ) távközlési és informatikai főosztályának vezetője.
Hálózat
A folyamat az adatgyűjtéssel kezdődik, az adatok továbbításával, ellenőrzésével, tárolásával, feldolgozásával folytatódik, majd az adatok felhasználásával zárul. Fontos kérdés a folyamatban az adatok hitelessége. Sokan azt hiszik, hogy például a ma már a szakboltokban mindenki számára hozzáférhető digitális hőmérők elegendőek a hőmérséklet pontos mérésére, s az OMSZ feleslegesen költi dr
ága műszerekre az adófizetők pénzét – jegyzi meg rosszallóan Tölgyesi László. Ugyanakkor a Meteorológiai Világszervezet (WMO) részletesen előírja, hogy miként, milyen módszerekkel, milyen szabványos és hitelesített műszerekkel, milyen ütemezésben kell meteorológiai észleléseket (ez vizuális) és méréseket végezni a megfigyelő hálózatban. Az OMSZ földfelszíni hálózatában jelenleg több mint 100 meteorológiai mérőautomata üzemel, ezek olyan paramétereket mérnek, mint a léghőmérséklet, a légnedvesség, a légnyomás, a szélirány és -sebesség, a csapadékmennyiség, a radiációs minimum, a talajhőmérséklet. Számos helyen egyéb speciális légkörfizikai mérések is folynak, mint például a globálsugárzás, a légköri radioaktív gammadózis- teljesítmény, az ultraibolya sugárzás stb. vonatkozásában.
Az automaták méréseiből átlagok, szélsőértékek, szórások képződnek. Az adatgyűjtő 10 percenként méri és tárolja az érzékelők adatait. Az adatok központi gyűjtésének szempontjából három alaptípust lehet megkülönböztetni: meteorológiai főállomások (ezek regionális központok is): egy észlelő vagy többfős szakképzett személyzet, dedikált, folyamatos kapcsolat az OMSZ központi it-rendszerével, adatbázisával; automata meteorológiai állomások: központi adatgyűjtés gprs alapú, internetes kommunikációs csatornán keresztül; n nem automatizált meteorológiai klímaállomás: jelenleg papír alapú, havonkénti adatszolgáltatás (csapadék). Az OMSZ informatikai hálózata a belföldi hálózatokkal és ezen belül a közigazgatással az elektronikus kormányzati gerinchálózaton keresztül van kapcsolatban, de közvetlenül részt vesz a nemzetközi meteorológiai adatcserében: az OMSZ a bécsi AustroControl RTH regionális központon keresztül kapcsolódik a meteorológiai távközlési hálózathoz.
Összeköttetés létesült az ICAO nemzetközi repülési szervezet hálózatával is, hiszen a légi forgalom egyik alapvető feltétele az időjárás pontos ismerete. A nemzetközi köldökzsinórok mellett az OMSZ fontos hazai partnereket (katasztrófavédelem, honvédség, Malév, energiaszektor, vízügy stb.) is folyamatosan ellát meteorológiai információkkal, velük dedikált vonalon folyik a kommunikáció – magyarázza Tölgyesi László. Az Országos Meteorológiai Szolgálat a médiát is ellátja előrejelzésekkel, például a TV2 is az OMSZ-től rendeli a jelentéseket. A hatnapos prognózist e-mailben kapja a csatorna – magyarázza Onyutha Judit, a TV2 időjárás-jelentője, akinek, mielőtt adásba kerülne, természetesen szintén elküldik a felkészülés érdekében. „A felkészülésben minden adás előtt profi meteorológus segít, aki egyébként annak idején betanította a nem meteorológus képzettségű bemondókat” – mondja.
Az előrejelzés birtokában Judit otthon megszerkeszti a szöveget, elkészíti az ábrákat a grafikusok számára, illetve részletesen leírja, milyen ábrát (nap, felhő, eső, villám, hőmérő stb.) hová helyezzenek el a nézők által is látott háttértérképeken. A grafikusok mindezt szintén e-mailben kapják meg, s mire Judit beér a tévébe, felvételre készen áll a grafika. A szerkesztett szöveget a TV2 teletextje is megkapja. Mindez egy-másfél órát vesz igénybe. A nézők által látott háttértérképek (Európa, Magyarország, nappali, éjszakai stb.) egyébként a TV2 stúdiójában rögzített grafikák, s meghatározott időn belül automatikusan váltják egymást. Ez azt jelenti, hogy a jelentőnek ezekhez a 15-20 másodperces intervallumokhoz kell igazítania szövegének hosszát. Egy rutinos időjárás-jelentő nem használ súgógépet, elég, ha csak a térképgrafikákat nézi a kamera mellett, illetve a kétoldalt elhelyezett monitorokon.
Élvonalban
Az Országos Meteorológiai Szolgálatnál futtatott különféle modellek határozzák meg a nagyszámítógépek számítási- és tárolókapacitás-igényeit. „Alapigazság, hogy minél messzebb akarunk előre tekinteni, annál mélyebben kell visszanyúlni a múltba. Ugyanis a múlt minél részletesebb ismerete – térben és időben – szükséges ahhoz, hogy minél hosszabb távú előrejelzést lehessen készíteni” – mutat rá Tölgyesi László.
A numerikus modellek programjai külön nagy megbízhatóságú szuperszámítógépeken futnak, a központi folyamatirányítás és az adatbázis pedig fürtözött szervereken működik. Bár a szakember büszkén említette, hogy az OMSZ informatikai rendszere számítási kapacitásban nemhogy az ország, de a térség informatikai rendszereinek is az élvonalába tartozik, komoly, globális középtávú előrejelzések készítéséhez sokkal nagyobb felkészültség, szuperszámítógép-park kell, amit még a legnagyobb országok közül sem mindegyik engedhet meg magának. Az európai országok összefogásával létrejött Európai Középtávú Előrejelző Központba (ECMWF) a világ minden tájáról futnak be adatok, ahol a „sportcsarnok méretű” számítóközpontban történik a numerikus meteorológiai modellek futtatása, s készülnek az előrejelzés hosszától függő, különböző beválási valószínűségű időjárási prognózisok.
Adatbázis
Az OMSZ it-rendszerébe naponta több száz megabájt információ érkezik. Ez a mennyiség a feldolgozások, valamint a korlátos tartományú numerikus modellfuttatások révén tovább növekszik. Az adatok egy része gyors felhasználású, míg másik részüket hosszabb-rövidebb ideig tárolni kell. A rövidebb megőrzés célja lehet ellenőrzés (verifikáció), míg a hosszabb, 10 naptól évekig (akár örök időkre) való tárolás az éghajlati adatszolgáltatást biztosítja, illetve bizonyos meteorológiai kutatások elengedhetetlen feltétele. A gyors, diszk alapú tárolókról kikerülő adatok átkerülhetnek a lassabb, közvetett hozzáférésű szalagos tárolókra. A gyors tárolók biztonsági követelményeknek megfelelő, folyamatos (teljes és inkrementális) 1, illetve 2 példányos mentése szintén alapkövetelmény. Az OMSZ székházában üzemelő, 15 terabájtos központi diszkegység és egy másik helyen működő 8 terabájtos biztonsági (katasztrófatűrő) tartalék diszkegység biztosítja a pótolhatatlan adatok megfelelő megőrzését.
Megjelenítés
A meteorológiai információk láttatására további megjelenítő rendszereket fejlesztettek ki, ez az úgynevezett Hawk meteorológiai munkaállomás, valamint a nyilvános és a belső webportál. A Hawk munkaállomás számtalan meteorológiai információt (órás időjárási adatok, műholdképek, radarképek, villámlokalizációs rendszer adatai, előrejelzett modelladatok stb.) képes különböző térképes vetületen, felhasználóbarát módon megjeleníteni. A közhasznú meteorológiai információk az OMSZ internetes honlapján találhatók. A veszélyes jelenségekre vonatkozó információk régiós bontásban, szövegesen (magyar és angol nyelven), valamint térképes formában jelennek meg.
A webes alkalmazás segítségével készített riasztási értesítőket – többek között – a központi produktumszétosztó rendszer továbbítja a felhasználókhoz, döntéshozókhoz. A központi adattárban vagy a központi archívumban tárolt meteorológiai produktumokat ugyancsak a központi produktumszétosztó rendszer továbbítja a felhasználóknak, ftp-vel, e-mailen vagy smsen keresztül. Hogy milyen módon történjék a továbbítás, azt a felhasználó szabja meg, a beállítás pedig a rendszer paraméterállományaiban rögzül. A rendszer fontos tulajdonsága a folyamatos naplózás; ez átláthatóvá, könnyen ellenőrizhetővé teszi a szolgáltatások teljesítését.
Lelkesedés mint üzleti modell
Jóllehet az OMSZ a nemzeti zászlóshajó a meteorológiai szolgáltatások piacán, ám léteznek alternatív szolgáltatók is. Ugyanakkor ezek nagyságrendekkel kisebbek, s tevékenységük részben webes tájékoztatásban merül ki. Mindazonáltal ezt a szegmenst sem szabad figyelmen kívül hagyni, akad ugyanis köztük ígéretes, dinamikusan fejlődő, s ami a fő, tisztességes üzletmenetre (tehát nem lopott adatok továbbadására) törekvő társaság is.
Ilyennek látszik az Időkép.hu weboldalt működtető, lelkesedésben semmi hiányt nem szenvedő csapat. A vállalkozásnak egyszerű az üzleti modellje: az időjárás mindenkit érdekel, az átlagembertől a felső szintű döntéshozóig. Az oldalt az önkéntes észlelők által beküldött adatok éltetik, az észlelőket pedig az, hogy szeretik viszontlátni adataikat a weboldalon megjelenített időjárási térképeken – világít rá a meteorológiát hobbiszinten már 14 éves kora óta űző Szente Varga Bálint informatikushallgató, a vállalkozás feje arra, hogy azért nem mindent a pénz mozgat anyagias világunkban. S ezért még arra is hajlandók, hogy megvásárolják a szükséges mérőműszereket – akár az üzletekben kaphatókat, akár az Időkép által importáltakat. A szereplési vágyon túl azonban van még egy motiváló tényező: mivel az időjárás társadalmi helyzettől függetlenül mindenkit érdekel, magas az oldalra látogatók száma – ez a tény pedig vonzza a tetszőleges korosztályokat célzó reklámokat. Ebből a bevételből pedig ma már fejlesztésekre is futja az Időképnek. Íme, így lesz egy webes szolgáltatás önfenntartó – minimális anyagi befektetéssel plusz lelkesedéssel.
Országos hálózat
Az Időkép a rövid távú előrejelzésekre helyezi a hangsúlyt, mivel az emberek nagy részét ez érdekli. A szerkesztők abból indulnak ki, nem kell meteorológusnak lenni ahhoz, hogy valaki a pillanatnyi helyzet áttekintőképének tanulmányozása után ne tudna néhány órás prognózist készíteni magának. Például ha látja, hogy Nyugat-Európából elindult egy esőfront Magyarország felé, s a térképek folyamatos figyelésével megismeri ennek sebességét és irányát, könnyen ki tudja számítani, mikor érkezik a front Budapestre. (A csapat munkáját természetesen profi meteorológusok – mind gyakorlók, mind egyetemisták – is segítik.) Mindazonáltal már az ilyen rövid távú előrejelzésekhez is számos adatra van szükség, így minél több mérőautomatát helyeznek ki, annál pontosabbak a számítások. Mivel azonban az automaták adatainak továbbításához internetkapcsolat szükséges, telepítését csak ott lehet elvégezni, ahol a net már adott – új vezeték kihúzására a vállalkozásnak nincs módja.
Ezen a korláton minden bizonnyal enyhít majd a mobilinternet terjedése. Az Időkép már országosan 10 ezernél is több regisztrált adatküldő taggal rendelkezik, ebből 600-an rendszeresen küldenek adatot, s 140 azoknak az állomásoknak a száma, ahol az Időképtől vásárolt műszerek mérnek a nap 24 órájában. A modellt nemrégiben kezdték kiterjeszteni a szomszédos országok magyarlakta vidékeire. Az időjárást webkamera-hálózat is figyeli tájékoztatás jelleggel – ezt a feladatot a viharvadász.hu végzi. A beérkező adatok 90 százaléka az önkéntes észlelőktől, illetve a telepített automatáktól származik, a maradék 10 százalék pedig nyilvánosan hozzáférhető közadat; ilyenek például az OMSZ radarképei vagy más, külföldi szolgálatok nyilvános időjárástérképei. Az Időkép megállapodott néhány más céggel is, köztük az egyik autópálya-üzemeltetővel – ők az autópálya mellett felállított, s az útfelület állapotát figyelő mérőeszközök adatait bocsátják rendelkezésre. Az ellenőrzés az Időképnél is fontos momentum, a beérkező adatok többszörös szűrön mennek át. Adatpontossági alapszabály, hogy a mérőeszközöket nem szabad akárhogy kihelyezni, azokat árnyékolni, védeni kell, s megtalálni a megfelelő helyet is, például szélmérő esetén nem mindegy a magasság. Mindezt a kihelyezőnek kell hitelt érdemlően igazolnia.
Célcsoportok
Szente Varga Bálint szerint számos üzleti terület veheti igénybe előrejelzési szolgáltatásukat. Az agrárszektor kiemelten ide tartozik, mert egy fényspektrummérő és egy csapadékmérő kombinált adataiból hasznos információkat bocsáthatnak a gazdálkodók rendelkezésére. Az általuk mért adathalmazból ugyanis professzionális terménykalkulációt (a betakarítható termény várható mennyiségét) lehet számolni. Érdemes az időjárási adatokat egyesíteni a navigációs rendszerek adataival is. Kezdetben a gps segítségével csak az optimális útvonalat lehetett megtervezni, ma már valós idejű adatokat lehet lekérni a forgalmi akadályokról is. Ha ehhez hozzáteszik a meteorológiai információkat is, akkor a tervezőrendszer ezt is figyelembe veszi az optimális útvonal tervezésekor; például a várható hóviszonyok ismeretében a rendszer nem javasolja a rövidebb, ám csúszós, latyakos hegyi utat. Nagy jelentőséggel bíró felhasználási terület még a logisztika, a szállítmányozás és az energetika.
Repülésmeteorológiai szolgáltatás
Az egyik legkritikusabb terület, ahol a meteorológiai adatok szó szerint létfontosságúak, a légiközlekedés. A repülés különböző típusainál, fázisaiban, évszakonként és földrajzi régiónként az általános jellemzők mellett eltérő speciális időjárási jelenségek játszanak kiemelt szerepet. Jól kiépült szolgáltatói világhálózat segíti mindenütt a légitevékenységet. Nemzetközi szerződések és jogszabályok kötelezik az államokat repülésmeteorológiai szolgáltatás kölcsönös nyújtására, ugyanakkor meghatározó funkciót látnak el az erre szakosodott és jogosított meteorológiai adat- és információszolgáltatók. Magyarországon az OMSZ tölti be ezt a funkciót. Egyebek mellett szakértelemmel, több évtizedes megfigyelések és tapasztalati úton nyert adatok feldolgozásával, talajmenti és a légköri észlelésekkel, mérésekkel, értékelésekkel rövidebb-hosszabb távú előrejelzésekkel támogatják a légiközlekedés biztonságát – ad ízelítőt a repülésmeteorológia hátteréről Uza György, a Malév navigációs irodájának vezetője.
Felhasználói szempontok
A kívánt szolgáltatásokhoz írott, rajzolt,valamint beszéd formájában, azaz kódolt és nyílt szövegű táviratok, szignifikáns és magassági széltérképek, valamint földföld vagy föld-levegő adat- és beszédkommunikációs hálózatok útján jutnak hozzá a kulcsfelhasználók – így a navigációs tisztek, a légiforgalmi irányítók és a pilóták. A polgári légiközlekedés ENSZ szakági szervezete, az ICAO pontosan szabályozza, mennyi időnként kell az adatokat, információt frissíteni, s mennyi időtartamra előre kell prognózist készíteni. A hosszabb előrejelzés például azért fontos, mert bármely légijáratnál az indulás előtti előkészület kiemelt része, az elindulás feltétele, hogy a célállomás és szükség szerint a kitérő repülőterek időjárási szempontból fogadókészek legyenek, a repülés teljes időtartamára – beleértve a szélviszonyokat, a speciális időjárási körülmények miatti várakozásokat, kitéréseket – elégséges üzemanyaggal tankolják fel a repülőgépet. A repülőterek üzemeltetőjének is adódik az időjárással összefüggő kötelezettsége, mint például a futópályákra, gurulóutakra, forgalmi előtérre lerakódott hó és jég eltakarítása vagy az úgynevezett fékhatás mérése, megállapítása és közzététele. A repülőtereket tekintve, többek közt a látástávolság, a talajszél iránya és sebessége, az esetleges szélnyírás, a felhőzet fajtája, kiterjedése és a felhőalap nagysága, valamint a különleges időjárási jelenségek tartoznak a lényeges tájékoztatások közé. A repülés útvonalát illetően a magassági szélviszonyok, időjárási frontok és a szignifikáns jelenségek előrejelzése, továbbá ezek várható változásának és valószínűségének jelzése a legfontosabb. Az utasok kényelmét és biztonságérzetét szolgálja a turbulens légköri viszonyokról szóló előrejelzés, de köteles része az információadásnak olyan különlegesség is, mint a vulkanikus jelenség.
Digitalizálás minden irányban
A meteorológiai szolgáltatásokat tradicionálisan telex-távirat vagy telefax formájában kapják meg a felhasználók biztonságos távközlési csatornákon. Az internet elterjedésével a hagyományos csatornák mellett természetesen egyre szélesebb körben vehetők igénybe az elektronikus szolgáltatások – egyebek mellett a releváns információ körének szélesítését, gyorsabb adatátvitelt, az adatok tetszés szerinti összeválogathatóságát, áttekinthetőbb, színesebb vizuális élményt kínálva. A repüléstervezés és előkészítés során a légitársaságok olyan komplex elektronikus szolgáltatáscsomagot alkalmaznak, amelynek része a meteorológiai szolgáltatás is. Jelenleg a Malév a Boeing tulajdonában működő Jeppesen cég produktumát használja erre a célra.
Mártonffy Attila
