Weervoorspelling

Weervoorspelling is die toepassing van wetenskap en tegnologie om die toestand van die atmosfeer vir 'n gegewe plek te voorspel. Mense probeer al vir millennia informeel om die weer te voorspel, en sedert die negentiende eeu word dit formeel gedoen. Weervoorspelling word gedoen deur kwantitatiewe data te versamel oor die heersende toestand van die atmosfeer op 'n gegewe plek en dan die wetenskaplike begrip van atmosferiese prosesse aan te wend om te projekteer hoe die atmosfeer sal verander.

In die verlede was weervoorspelling 'n algehele menslike poging, gebaseer op veranderinge in barometriese druk, heersende weerstoestande en lugtoestande, maar tans word staatgemaak op rekenaargebaseerde modelle wat baie atmosferiese faktore in ag neem. 

Menslike insette is nog steeds nodig om die beste moontlike voorspellingsmodel te bepaal om die voorspelling op te baseer en dit behels die vaardighede om sekere patrone te herken, telekonnektiwiteit, kennis van modelvoorstellings en -neigings. Die onakkuraatheid van voorspellings is as gevolg van die chaotiese natuur van die atmosfeer, die groot berekeningskrag wat nodig is om die vergelykings wat die atmosfeer beskryf op te los, die foute wat betrokke is in die oorspronklike meting van die toestande, en 'n onvolledige begrip van atmosferiese prosesse.

Voorspellings raak dus minder akkuraat as die tydsverskil tussen die huidige tyd en die tyd waarvoor die voorspelling gemaak word (die omvang van die voorspelling) groter word. Die groter geheel en model ooreenkomste word gebruik om die fout te beperk en die mees waarskynlike uitkoms te kies.

Daar is verskillende eindgebruike van weervoorspellings. Weerwaarskuwings is belangrik, want hulle word gebruik om lewe en eiendom te beskerm. Voorspellings gebaseer op temperature en neerslag is belangrik vir die landbou, en daarom ook vir handelaars binne die kommoditeitsmarkte. Temperatuurvoorspellings word gebruik deur nutsmaatskappye om geskatte aanvraag oor die korttermyn te bepaal. Op 'n alledaagse basis gebruik mense die weervoorspelling om te besluit wat om elke dag aan te trek. Buitemuurse aktiwiteite kan erg ingekort word deur swaar reën, sneeu en koue wind. Voorspellings kan dus gebruik word om aktiwiteite te beplan, en om vooruit te beplan en te oorleef.

Die Wêreldmeteorologie-organisasie (WMO), 'n hulporganisasie van die VVO, koördineer tegnieke en die inligting wat deur die weerstasies ingewin word. Weervoorspellings is slegs moontlik as groot hoeveelhede inligting oor weerstoestande beskikbaar is. Die inligting kom van sowat 100 000 weerstasies, weerskepe, weerboeie (onbemande, outomatiese, drywende weerstasies), radiosondes en weersatelliete. In Suider-Afrika is daar sowat 100 weerstasies, en Suid-Afrika beman ook drie stasies in die Suid-Atlantiese Oseaan: Marion-eiland, Gough-eiland en die Sanae-basis in Antarktika (Suid-Afrikaanse Nasionale Antarktiese Ekspedisie).

Die inligting word aan agt hoofversamelsentra gestuur, naamlik in Kaapstad, Port Elizabeth, Durban, Bloemfontein, Upington, Windhoek en O.R. Thambo-lughawe, en van die sentra na die hoofkantoor van die Weerburo in Pretoria. Die Weerburo, wat onder die Departement van Vervoer ressorteer, het landlynverbindings met lande soos Botswana, Mosambiek en Zimbabwe. Volgens ooreenkoms word metings oor die hele wêreld op vier vasgestelde tye gedoen: 00h00 (middernag), 06h00, 12h00 en 18h00 GT (Greenwich-tyd). In SAST (Suid-Afrikaanse Standaardtyd) is dit 02h00, 08h00, 14h00 en 20h00.

Verskeie instrumente word by weerstasies gebruik om weerverskynsels te meet. Metings word gedoen van die temperatuur (termometer), lugdruk (barometer), lugvogtigheid (higrometer), windsnelheid en -rigting (anemometer), reënval (pluviometer) en hoeveelheid en duur van sonskyn (solarimeter en sonskynmeter). Die tipe reën - motreën, mis, donderstorm - en die wolkhoogtes, -tipes en bewolkingsgraad word ook bepaal. Die gegewens word in kodevorm per telefoon, telegram, radio of druktelegraaf na die hoofsentra gestuur.

Die kode waarin die inligting gestuur word, bestaan uit 'n reeks vyfsyfergroepe in 'n standaardvolgorde. Dit kan by enige weerstasie in enige land "gelees" word. In die kode 00590 42712 16809 12521, ensovoorts, gee die eerste groep die stasienommer aan (in die geval Durban). Die tweede groep beteken dat die wolkbedekking 4 (uit 8) is, met ander woorde die lug is half bedek, die windrigting (27) is wes 270° en dit waai met 'n snelheid van 12 knope. Die derde groep dui die sigbaarheid aan (1 600 m) en sê dat 'n ligte reënbui uitgesak het (80) terwyl die metings gedoen is, voorafgegaan deur 'n donderbui. In die vierde groep word die lugdruk (1012,5 mb) en die temperatuur (21 °C) aangedui. Afgesien van die metings wat op die aardoppervlak gedoen word, is inligting oor weerstoestande in die boonste lae van die atmosfeer noodsaaklik vir akkurate weervoorspelling.

Hierdie inligting word verkry deur radiosondes in die lug op te stuur. Die radiosonde bestaan uit 'n waterstofballon en dra ʼn radiosender en meet instrumente vir lugdruk, temperatuur, windsnelheid, ensovoorts. Die ballon, wat deur radar gevolg word, styg soms tot ʼn hoogte van 30 km. Metings van die weerstoestande word deurentyd na die weerstasie teruggesend. Die toerusting word soms herwin (met behulp van valskerms), maar miljoene rande per jaar word deur die wêreld se weerstasies aan radiosondes bestee.

Omdat reëndruppels radargolwe weerkaats, word radar ook gebruik om reënbuie op te spoor. Hoewel die hoeveelheid reën nie op die manier gemeet kan word nie, kan die aantal en duur van reënbuie in ʼn gebied met 'n straal van sowat 160 km gemonitor word.