[NS Ep. 115] - Ada Apa Dibalik Konflik Papua?
Daftar Isi:
Ilmu peramalan cuaca jatuh ke pengawasan publik setiap hari. Ketika ramalan itu benar, kita jarang berkomentar, tetapi kita sering cepat mengeluh ketika ramalan itu salah. Apakah kita akan pernah mencapai perkiraan sempurna yang akurat untuk setiap saat?
Ada banyak langkah yang terlibat dalam menyiapkan ramalan cuaca. Ia memulai kehidupannya sebagai "potret" atmosfer global pada waktu tertentu, memetakan ke titik-titik tiga dimensi yang membentang di seluruh dunia dan membentang dari permukaan ke stratosfer (dan kadang-kadang lebih tinggi).
Menggunakan superkomputer dan model canggih yang menggambarkan perilaku atmosfer dengan persamaan fisika, snapshot ini kemudian melangkah maju dalam waktu, menghasilkan banyak terabyte data perkiraan mentah. Kemudian jatuh ke peramal manusia untuk menafsirkan data dan mengubahnya menjadi ramalan yang berarti yang disiarkan ke publik.
Apakah dalam Cuaca
Meramalkan cuaca adalah tantangan besar. Sebagai permulaan, kami berusaha untuk memprediksi sesuatu yang secara inheren tidak dapat diprediksi. Atmosfer adalah sistem kacau - perubahan kecil dalam keadaan atmosfer di satu lokasi dapat memiliki konsekuensi luar biasa dari waktu ke waktu di tempat lain, yang dianalogikan oleh seorang ilmuwan sebagai apa yang disebut efek kupu-kupu.
Setiap kesalahan yang berkembang dalam perkiraan akan tumbuh dengan cepat dan menyebabkan kesalahan lebih lanjut pada skala yang lebih besar. Dan karena kita harus membuat banyak asumsi ketika memodelkan suasana, menjadi jelas betapa mudahnya kesalahan dapat berkembang. Untuk perkiraan yang sempurna, kami harus menghapus setiap kesalahan.
Keahlian ramalan telah meningkat. Prakiraan modern jelas jauh lebih andal daripada sebelum era superkomputer. Perkiraan yang paling awal diterbitkan di Inggris berasal dari tahun 1861, ketika perwira Angkatan Laut Kerajaan dan ahli meteorologi yang tajam Robert Fitzroy mulai menerbitkan prakiraan di The Times.
Metodenya melibatkan menggambar grafik cuaca menggunakan pengamatan dari sejumlah kecil lokasi dan membuat prediksi berdasarkan bagaimana cuaca berevolusi di masa lalu ketika grafik serupa. Tetapi ramalannya sering salah, dan pers biasanya cepat mengkritik.
Sebuah lompatan besar ke depan dibuat ketika superkomputer diperkenalkan ke komunitas peramalan pada 1950-an. Model komputer pertama jauh lebih sederhana daripada model saat ini, memprediksi hanya satu variabel pada grid dengan jarak lebih dari 750 km.
Karya ini membuka jalan bagi peramalan modern, prinsip-prinsip yang masih didasarkan pada pendekatan yang sama dan matematika yang sama, meskipun model saat ini jauh lebih kompleks dan memprediksi lebih banyak variabel.
Saat ini, ramalan cuaca biasanya terdiri dari beberapa kali pemodelan cuaca. Pusat cuaca operasional biasanya menjalankan model global dengan jarak grid sekitar 10 km, yang hasilnya diteruskan ke model resolusi lebih tinggi yang berjalan di area lokal.
Untuk mendapatkan gambaran tentang ketidakpastian dalam ramalan, banyak pusat cuaca juga menjalankan sejumlah ramalan paralel, masing-masing dengan sedikit perubahan pada potret awal. Perubahan kecil ini tumbuh selama ramalan dan memberikan perkiraan kepada para peramal tentang kemungkinan sesuatu terjadi - misalnya, persentase kemungkinan hujan turun.
Masa Depan Peramalan
Era superkomputer sangat penting dalam memungkinkan ilmu peramalan cuaca (dan memang prediksi iklim) untuk berkembang. Superkomputer modern mampu melakukan ribuan trilyun kalkulasi per detik, dan dapat menyimpan dan memproses petabyte data. Superkomputer Cray di Met Office Inggris memiliki kekuatan pemrosesan dan penyimpanan data sekitar satu juta smartphone Samsung Galaxy S9.
Ini berarti kami memiliki kekuatan pemrosesan untuk menjalankan model kami pada resolusi tinggi dan menyertakan beberapa variabel dalam perkiraan kami. Ini juga berarti bahwa kami dapat memproses lebih banyak data input saat membuat "foto" awal kami, menciptakan gambaran atmosfer yang lebih akurat untuk memulai perkiraan.
Kemajuan ini telah menyebabkan peningkatan keterampilan perkiraan. Kuantifikasi rapi ini disajikan dalam a Alam belajar dari 2015 oleh Peter Bauer, Alan Thorpe, dan Gilbert Brunet, menggambarkan kemajuan dalam ramalan cuaca sebagai "revolusi yang tenang."
Mereka menunjukkan bahwa keakuratan ramalan lima hari saat ini sebanding dengan ramalan tiga hari sekitar 20 tahun yang lalu, dan bahwa setiap dekade, kami memperoleh keterampilan sekitar satu hari. Pada dasarnya, ramalan tiga hari hari ini setepat ramalan dua hari sepuluh tahun yang lalu.
Tetapi apakah peningkatan keterampilan ini cenderung berlanjut ke masa depan? Ini sebagian tergantung pada kemajuan apa yang dapat kita lakukan dengan teknologi superkomputer. Superkomputer yang lebih cepat berarti kita dapat menjalankan model kita pada resolusi yang lebih tinggi dan mewakili proses yang lebih atmosfer, secara teori mengarah pada peningkatan keterampilan ramalan lebih lanjut.
Menurut Hukum Moore, kekuatan komputasi kami telah berlipat dua setiap dua tahun sejak tahun 1970-an. Namun, ini telah melambat baru-baru ini, sehingga pendekatan lain mungkin diperlukan untuk membuat kemajuan di masa depan, seperti meningkatkan efisiensi komputasi model kami.
Jadi apakah kita akan pernah bisa memprediksi cuaca dengan akurasi 100 persen? Singkatnya, tidak. Ada 2 × 10⁴⁴ (200,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 molekul) di atmosfer dalam gerakan acak - mencoba untuk mewakili mereka semua adalah hal yang tak terduga. Sifat kacau dari cuaca berarti bahwa selama kita harus membuat asumsi tentang proses di atmosfer, selalu ada potensi bagi model untuk mengembangkan kesalahan.
Kemajuan dalam pemodelan cuaca dapat meningkatkan representasi statistik ini dan memungkinkan kami untuk membuat asumsi yang lebih realistis, dan superkomputer yang lebih cepat memungkinkan kami untuk menambahkan lebih banyak detail atau resolusi pada model cuaca kami, tetapi, inti dari prakiraan cuaca adalah model yang akan selalu memerlukan beberapa asumsi.
Namun, selama ada penelitian untuk meningkatkan asumsi ini, masa depan peramalan cuaca terlihat cerah. Namun seberapa dekat kita dengan perkiraan sempurna, masih harus dilihat.
Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh Jon Shonk. Baca artikel asli di sini.
Inilah Cara Pemadaman Listrik di Kota Ubah Prakiraan Cuaca
Meskipun mencakup hanya tiga persen dari Bumi, kota-kota adalah rumah bagi lebih dari setengah populasi global. Mereka adalah sarang aktivitas manusia yang luar biasa. Anda mungkin tidak menyadarinya, tetapi mereka memainkan peran penting dalam membentuk cuaca kita - dan tidak hanya dalam konteks pemanasan global. Ini harus dilakukan dengan kelebihan ...
Bagaimana Konsultan Ilmu Pengetahuan Membuat 'Agen Carter' Terlihat Dan Terdengar Secara Ilmiah Akurat
Fiksi ilmiah sering kali menarik dua tugas. Tidak hanya penulis mencoba membuat narasi yang menarik dan tiga dimensi, tetapi mereka juga berusaha memastikan bahwa episode mereka tidak menjadi makanan ternak Mythbusters (R.I.P.). Untungnya, ada seluruh basis data pakar yang siap membantu penulis Hollywood menangani ...
Tidak, Vortex GIF Going Viral Ini Tidak Akurat
Pengguna media sosial telah terpikat dalam beberapa hari terakhir oleh GIF yang diposting di Twitter pada 18 Agustus, menggambarkan "representasi bagaimana planet berputar di sekitar matahari" yang menjadi viral. Tetapi sedikit menggali di internet membuktikan bahwa gambar tidak semua itu baru, dan itu juga tidak sepenuhnya benar, tetapi apakah itu penting?