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.

[ozane]

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...

Teşekkürler, açıklamalarınla artık radar renklerini okuyabiliyorum.

[KarAvcisi34]

Sonunda spagettiyi anlayacağım. Bir soru: geçen Şubat İstanbul olayında ENS üyelerinin %30'u kar veriyordu ve kar yağdı (az ama yağdı). %30 "olmaz" mı demek, "olabilir" mi? Ben %30'u umut olarak okuyorum, sen istatistik olarak; ikimiz de aynı grafiğe bakıyoruz. Yeni başlayana bunu nasıl anlatırsın?

[mersinHavasi]

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...

Çok teşekkürler ModelciKemal, sorumu bu kadar sabırla cevapladığın için.

Teşekkürler, bu grafiği görünce kafamdaki soru işaretleri gitti.

[umit86]

Katılmıyorum, bu çıktı sadece tek bir model koşusu, güvenilmez.

Kaç günlük tahminlere güvenmek mantıklı?

[ModelciKemal]

Sonunda spagettiyi anlayacağım. Bir soru: geçen Şubat İstanbul olayında ENS üyelerinin %30'u kar veriyordu ve kar yağdı (az ama yağdı). %30 "olmaz" mı demek, "olabilir" mi? Ben %30'u umut olarak okuyorum, sen istatistik...

%30 tam olarak şu demek: bu koşullar yüz kez yaşansa otuzunda kar yağar. Tek bir olayda yağması %30'u "doğru" yapmaz, yağmaması da "yanlış" yapmaz; on olaya bakınca üçünde yağmışsa tahmin kalibredir. Yeni başlayana anlatımım: %30 ile şemsiye alırsın, kürek almazsın. Sen umut olarak okuyabilirsin, yeter ki başlığa "kar geliyor" yazma; "%30, takipteyiz" yaz. Aramızdaki fark okuma değil, yazma farkı.

[SinoptikAyse]

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...

Kemal'in listesine bir madde: ensemble yayılımı yalnızca zamanla değil, sinoptik düzenle de değişir. Blokaj kurulu ve akış yavaşsa 8. günde bile üyeler yakın kalabilir; hızlı zonal akışta 4. günde açılır. Yani "5 gün sonrası güvenilmez" genel kuralı her hafta aynı değildir; yayılıma bakmak bu yüzden zorunludur. Bir de "kümelenme" (clustering) kavramı: bazen üyeler iki gruba ayrılır, biri soğuk biri ılık. Ortalama ikisinin arasında anlamsız bir yerde kalır; bu durumda iki senaryoyu ayrı yazmak gerekir, tek bir tahmin vermek yanlıştır.

[ozane]

Kaç günlük tahminlere güvenmek mantıklı?

ECMWF çıktısı için 3 saatlik yağış toplamları daha anlamlı.

[yozgat646]

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...

ICON çıktısını nasıl okuyorsunuz, bir rehber var mı?

[ozane]

Bu konu için gerçekten teşekkürler, yıllardır merak ettiğim şeyi anladım.

[serkan.kalkan]

Samsun havalimanında uçuşlar iptal olur mu?

[kastamonuhavasi]

ECMWF çıktısında 500 hPa haritası derin bir oluk gösteriyor.

GFS uzun vadede sürekli aynı hatayı yapıyor, soğuğu abartıyor.

[IstasyonHalil]

Yeni başlayanlar için teknik ayrıntı: ensemble üyeleri deterministik run'dan daha düşük çözünürlükte çalışır (ENS yaklaşık 9 km, deterministik 9 km'ye yaklaştı ama GEFS 25 km civarı). Bu yüzden Uludağ gibi dar topografyada üyeler dağı "göremez", yağışı düz veriyor. Kayak merkezi ya da vadi tahmini yaparken ensemble yönü verir, miktarı yerel bilgiyle düzeltirsiniz. Ben Uludağ için ENS yağışını 1,5 ile çarpıyorum, iki sezondur oturmuş bir katsayı.

[Zeliha83]

Yağmur yağarken neden hep İç Anadolu atlanıyor, coğrafi bir sebep mi var?

[AynurSimsek59]

Bu konu için gerçekten teşekkürler, yıllardır merak ettiğim şeyi anladım. Herkese iyi akşamlar.