Ensemble tahmin nedir? Spagetti grafiklerini okumak için mini rehber

[ModelciKemal]

Her mesajımda "ensemble'a bak" diyorum, kimse bakmıyor, çünkü grafik 50 renkli çizgiden oluşuyor ve spagetti tabağına benziyor. Bu yazı o tabağı okumayı öğretmek için. Yaz ortasında yazıyorum ki kışa kadar herkes öğrensin.

Ensemble nedir
Model bir kez çalıştırıldığında tek bir tahmin üretir (deterministik). Ama başlangıç koşullarını tam bilmiyoruz; ölçümler eksik ve hatalı. Ensemble, başlangıç koşullarını küçük farklarla değiştirip modeli çok kez çalıştırmaktır: GFS için GEFS (31 üye), ECMWF için ENS (51 üye). Üyeler birbirine yakınsa atmosfer öngörülebilir demektir; ayrışıyorsa belirsizlik büyüktür.

Spagetti grafiği nasıl okunur

• Yatay eksen zaman (genelde 15 gün), dikey eksen değişken (T850, yağış, basınç). Her ince çizgi bir üye, kalın çizgi deterministik run, bazen ikinci kalın çizgi ensemble ortalaması.
  
• İlk 3-4 gün çizgiler üst üstedir; sonra açılır. Açıldığı gün, tahmine güvenmeyi bırakacağınız gündür.
  
• Deterministik run üyelerin en ucundaysa (örneğin tek başına -10 verirken üyelerin çoğu -3'teyse) o run "fantezi"dir. Üyelerin ortasındaysa ciddiye alın.
  
• "Üyelerin %40'ı 0 °C altı" cümlesi, o gün için çizgilerin %40'ının sıfır çizgisinin altından geçmesidir. Olasılık dediğimiz şey budur, sihir değil.
  

Sık yapılan hatalar

1. Ensemble ortalamasını tahmin sanmak. Ortalama, uç senaryoları yumuşatır; kar olayında ortalama +1 gösterirken üyelerin yarısı -4 yarısı +6 olabilir. Ortalamaya değil dağılıma bakın.
   
2. Tek bir üyeyi seçip "bakın 12 numaralı üye kar veriyor" demek. 51 üyeden birinin kar vermesi %2 demektir.
   
3. GEFS ile ENS'i karıştırmak. ENS daha yüksek çözünürlüklü ve genelde daha isabetli; ikisi uyumluysa güven artar.
   
4. Yayılım genişken güven derecesi "yüksek" yazmak. Yayılım 6 derece ise güven düşüktür, run ne derse desin.
   

Pratik kural
Bir olayı ciddiye almak için: 120 saat içinde, iki ensemble sisteminde, üyelerin en az %40'ı aynı yönde. Bu üçü sağlanmadan takip başlığı açılmaz; sağlanınca da güven "orta"dan başlar.

Ücretsiz ensemble grafiği veren sitelerin listesi Model Okuma 101 başlığında var. Sorular buraya.