Amikor megnézed az időjárás-előrejelzést, és azt látod, hogy 70%-os eséllyel fog esni az eső, valószínű úgy döntesz, hogy lemondod a kirándulást, amit terveztél. Azonban a nap hátralévő részében egy csepp sem esik, és arra a következtetésre jutsz, hogy az időjós egy tévedett. A valóságban az történt, hogy az eső százalékos esélye sokkal összetettebb mérőszám, mint amilyennek látszik.
Magától értetődik, hogy ha azt mondjuk, hogy 50% az esélye az esőnek, az nem jelenti azt, hogy vagy fog esni, vagy nem. Nem jelenti azt sem, hogy a nap 50%-án, vagy az előrejelzésre kijelölt terület 50%-án esni fog. És nem is azt jelenti, hogy a megkérdezett meteorológusok 50%-a úgy véli, hogy esni fog, 50%-a pedig úgy hogy nem.
A holnapi időjárás rengeteg áramlástani és termodinamikai egyenlet eredménye, amelyek nem éppen egyszerűek. Ezek az egyenletek a műholdak vagy időjárási állomások által generált adatokon alapulnak, hogy egy olyan matematikai modellt hozzanak létre, amely megpróbálja reprodukálni a légkör állapotát egy adott időpontban. A meteorológus egy területet cellákra oszt, összegyűjti az egyes cellák aktuális adatait, elvégzi számításait, és mindegyikben elkészíti az időjárás "képét", amelyet az időjárásról fog készíteni.
A probléma az, hogy ez a "kép" csak a felvétel készítésének időpontjában fennálló körülményekre érvényes. Mire eltelt néhány óra, minden megmozdult, és az előrejelzés teljesen más lehet. Nagyon durván fogalmazva ez olyan, mintha egy mozgó autót fényképeznénk egy épület tetejéről. Könnyű ránézni a képre, és megjósolni, hogy az autó 10 másodperc múlva hol lesz a jelenlegi helyzetéből, de nem olyan könnyű megjósolni a 10 perccel későbbi helyzetét. Mehet egyenesen előre, kanyarodhat több utcában, vagy nekimehet egy fának.
Egy 5-6 órás időküszöbértékkel, és ha egy szűkített területre szorítkozunk, az időjárás-előrejelzés pontossága óriási, de nem annyira, amikor pénteken arról beszélünk, hogy szerintünk milyen lesz az időjárás vasárnap az egész ország területén.
Bármilyen kis változás egyik vagy másik irányba tolhatja a matematikai modellt, ezért a meteorológus a paraméterek kis változtatásait vezeti be, hogy megpróbálja elemezni az összes lehetséges eredményt. Az is nagyon gyakori, hogy a kapott modellt összehasonlítják az ugyanazon területre vonatkozó korábbi azonos modellekkel. Az Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) esetében:
Az Európai Középtávú Időjárás-előrejelzési Központ (CEPMP/ECMWF) együttes előrejelzési módszere (EPS) minden egyes előrejelzési tartományra 51 különböző előrejelzést számol ki, 51 kezdeti elemzés alapján, amelyek közül az egyiket zavarás nélkül, az ötvenet pedig enyhén zavarással. A cél a légkör lehetséges fejlődésének megragadása.
Képzeljük el, hogy a különböző paraméterekkel számított vagy az adott terület klimatológiai nyilvántartásához tartozó 100 eredményből 50-ben esett az eső. Akkor az eső valószínűsége 50%, igaz?
Nos, nem.
Számos előrejelző rendszer bevezet egy további változót, a területet. Egy régió, bármilyen kicsi is, nem olyan, mint egy zuhanytálca, amely 100%-ban nedves lesz, ha megnyitja a csapot. Vannak olyan területek, ahol esik az eső, és vannak olyanok, ahol nem, még egy város területén is. Az amerikai Országos Meteorológiai Szolgálat a következőképpen magyarázza:
Mit jelent a 40%-os csapadékmennyiség? Azt jelenti, hogy a nap 40%-ában fog esni? A terület 40%-ában?
A csapadék valószínűsége (Probability of Precipitation, PoP) azt írja le, hogy egy adott terület bármely pontján mekkora eséllyel fordul elő csapadék. Matematikailag a PoP a következőképpen kerül meghatározásra:
PoP = C x A, ahol "C" = annak a valószínűsége, hogy a területen valahol csapadék fog hullani, és "A" = a terület százalékos aránya, amely megkapja a csapadékot, ha az valóban előfordul.
Ha a meteorológus teljes bizonyossággal tudná, hogy esni fog (100%-os biztonsággal), akkor is meg kellene szoroznia ezt a változót a terület százalékos arányával, amely a csapadékot kapja. Más szóval, ha a területnek csak 40%-án fog esni, akkor a csapadék valószínűsége 40%, még akkor is, ha teljesen biztos, hogy esni fog. PoP = 100 x 0,4
A legtöbbször azonban a meteorológus az eső valószínűségének és az érintett terület százalékos arányának kombinációját fejezi ki. Ha a meteorológus szerint 50% az esélye az esőnek, és arra számít, hogy ha esik, akkor a terület 80%-án fog esni, akkor a csapadék valószínűsége 40% (PoP = 50 x 0,8).
Ebben az esetben az előrejelzést úgy kell helyesen értelmezni, hogy 40% az esélye annak, hogy valahol esni fog abban a régióban, amelyre az előrejelzés vonatkozik.
Ne felejtsük el, hogy a csapadékbizalom az az adat, amiről az elején beszéltünk. Más szóval. A híres 40%-os csapadékmennyiség azt jelenti, hogy a jelenlegi körülmények között a régió tíz helyéből nyolc helyen feleannyi ideig esett az eső. Spanyolországban az AEMET megpróbálja megadni a csapadék százalékos arányát minden egyes helyszínre, de minél nagyobb a terület, annál pontatlanabb a számadat.