মাতৃভাষা বাংলায় আবহাওয়া বিজ্ঞান চর্চা (পর্ব ২৪): Ensemble (সংকলন/সমষ্টিগত) আবহাওয়া পূর্বাভাস কি ও ঘূর্ণিঝড় মোখার স্থল ভাগে আঘাতের সম্ভব্য স্থান সম্পর্কে সবচেয়ে সঠিক তথ্য দিতে পারে?

Ensemble (সংকলন/পুঞ্জ/দলগত/সমষ্টিগত/) আবহাওয়া পূর্বাভাস কি?

Ensemble (সংকলন/পুঞ্জ/দলগত/সমষ্টিগত/) weather forecasting: বিজ্ঞানের বিভিন্ন মৌলিক সূত্রের গাণিতিক সমীকরণ (ভরের নিত্যতার সূত্র, শক্তির নিত্যতার সূত্র, ইত্যাদি) কম্পিউটার ব্যবহার করে সমাধান করে কোন স্থানের বায়ুমণ্ডলের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য যেমন দিনের সর্বোচ্চ/সর্বনিম্ন তাপমাত্রা, বায়ুচাপ, বায়ুর আর্দ্রতা, বৃষ্টিপাতের পরিমাণ, ইত্যাদি সম্বন্ধে সম্ভব্য একাধিক অবস্থার ভবিষ্যৎ মান (ভবিষ্যতের আবহাওয়ার সম্ভাবনার পরিসীমা (সর্বনিম্ন কি হতে পারে থেকে সর্বোচ্চ কি হতে পারে)) নির্ণয় করাকে এনসেম্বল আবহাওয়ার পূর্বাভাস (Ensemble weather forecast) বলা হয়। 

একটি মাত্র আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল ব্যবহার করে Ensemble (সংকলন/পুঞ্জ/দলগত/সমষ্টিগত/) আবহাওয়া পূর্বাভাস তৈরি করা যায় যেমন, ইউরোপিয়ান ইউনিয়নের ইন্টিগ্রেটেড ফোরকাস্ট সিস্টেম নামক আবহাওয়া মডেল (ECMWF Integrated Forecasting System) চালিয়ে প্রতি ৬ ঘণ্টা পর-পর ঘূর্ণিঝড় মোখা কোন পথে উপকূলের দিকে অগ্রসর হয়ে স্থল ভাগে আঘাত করতে পারে এই রকম ৫১ টি সম্ভব্য চলার পথ ও স্থল ভাগে আঘাতের স্থান নির্দেশ করে। নিচে সংযুক্ত ছবির প্রতিটি লাইন সম্ভব্য ঘূর্ণিঝড় মোখা এর একটি যাত্রা পথ নির্দেশ করতেছে। এই Ensemble (সংকলন/পুঞ্জ/দলগত/সমষ্টিগত/) আবহাওয়া পূর্বাভাস তৈরি করার জন্য কম্পিউটারকে কোন স্থানের (ঢাকা শহরের) বর্তমান সময়ের (ধরুন আজ সোমবারের) বৈশিষ্ট্য (তাপমাত্রা, বায়ুচাপ, বায়ুর আর্দ্রতা) সম্বন্ধে সর্বোচ্চ সংখ্যা সঠিক তথ্য প্রদান করা হয় শুরু শর্ত হিসাবে। এর পরে কম্পিউটারকে নির্দেশ দেওয়া হলও যে আগামী শনিবার ঢাকা শহরের দিনের দিনের সর্বোচ্চ/সর্বনিম্ন তাপমাত্রা, বায়ুচাপ, বায়ুর আর্দ্রতা, বৃষ্টিপাতের পরিমাণ কেমন হবে তা হিসাব করে বের করো। সর্বোচ্চ সংখ্যক সঠিক তথ্য ব্যবহার করে প্রস্তুত করা এই পূর্বাভাসকে আবহাওয়া বিজ্ঞানের ভাষায় বলা হয় কন্ট্রোল সিমুলেশন বা নিয়ন্ত্রিত পূর্বাভাস অবস্থা। এর পরে ঐ একই কম্পিউটার মডেলকে ৫০ বার চালানো হয় কন্ট্রোল সিমুলেশন বা নিয়ন্ত্রিত পূর্বাভাস অবস্থা তৈরির সময় যে শর্তগুলো দেওয়া হয়েছিল যে শর্তগুলো প্রতিবার সামান্য পরিবর্তন করে। এই ৫০ বার কম্পিউটার চালিয়ে আরও ৫০ টি পূর্বাভাস তৈর করা হয় যার পত্রিটি পূর্বাভাস হিসাব করে বের করে আগামী শনিবার ঢাকা শহরের সর্বোচ্চ/সর্বনিম্ন তাপমাত্রা, বায়ুচাপ, বায়ুর আর্দ্রতা, বৃষ্টিপাতের পরিমাণ কেমন হবে। ইউরোপিয়ান ইউনিয়নের আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল যেমন করে ৫০ বার চালনা করা হয় ঠিক তেমনি ভাবে আমেরিকার আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল গ্লোবাল ফোরকাস্ট সিস্টেম চালনা করা হয় ৩১ বার।

আরও সহজ ভাষায় বিষয়টি ব্যাখ্যা করার জন্য মাছ/মাংস রান্নার উদাহরণ দেই আপনাদের।

ধরুন আপনি নতুন জামাই/বউ প্রথম হিসাবে প্রথম বারের মতো আপনার শশুর-শাশুড়ির বাড়িতে বেড়াতে যাওয়ার সিদ্ধান্ত নিয়েছেন। শুশুড় বাড়িতে নতুন জামাই/বউ এর আগমনের সংবাদ শুনে শাশুড়ি মাংস রান্নার সিদ্ধান্ত নিয়েছেন। কিন্তু নতুন জমাই/বউ হওয়ার কারণে এখন পর্যন্ত শাশুড়ি জানেন না জামাই/বউ কোন ধরনের মাংস রান্না পছন্দ করেন? মাংসের একটা মাত্র পদ রান্না করলে নতুন জামাই/বউ সেই রান্না পছন্দ নাও করতে পারেন; জামাই/বউ খেতে বসে মনক্ষুন্ন হতে পারেন। ঐ দিকে শাশুড়ি জানতে পেরেছে যে নতুন জামাই/বউ চাকুরী ও স্কুল/কলেজ/বিশ্ববিদ্যালয়ের শিক্ষা জীবনে পুরাণ ঢাকা, সিলেট, চট্টগ্রাম, সাতক্ষীরা জেলায় বসবাস করেছে। নতুন জামাই/বউ যেন খাবার টেবিল থেকে তৃপ্তির ঢেকুর তুলে চেটে-পুটে খেয়ে উঠে সেই ব্যবস্হা নিশ্চিত করতে শাশুড়ি সিদ্ধান্ত নিলেন পুরাণ ঢাকার কাল ভুনা, চট্টগ্রামের মেজবানি মাংস, সাতক্ষীরার চুই ঝাল মাংস, ও সিলেটের শতকরা দিয়া মাংস রান্নার। একই প্রাণীর মাংস ভিন্ন-ভিন্ন মসলা ব্যবহার করে কিছুটা ভিন্ন-ভিন্ন স্বাদে রান্না করে নতুন জামাই/বউ এর তৃপ্তির করে খাওয়ানোর সর্বোচ্চ চেষ্টা করে শাশুড়িরা সেই একই ভাবে আবহাওয়া বিজ্ঞানী/গবেষক/আবহাওয়া-বিদরা কোন নির্দিষ্ট (উদাহরণ স্বরূপ ইউরোপিয়ান ইউনিয়নের ইন্টিগ্রেটেড ফোরকাস্ট সিস্টেম নামক আবহাওয়া মডেল) আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল ব্যবহার করে কোন স্থানের আবহাওয়ার সকল সম্ভব্য অবস্থা জানার চেষ্টা করেন এনসেম্বল আবহাওয়ার পূর্বাভাস (Ensemble weather forecasting) এর মাধ্যমে।

আবহাওয়া বিজ্ঞানী/গবেষক/আবহাওয়া-বিদরা কোন নির্দিষ্ট মডেল ব্যবহার করে এনসেম্বল আবহাওয়ার পূর্বাভাস (Ensemble weather forecasting) পরিবর্তে বহু-মডেল এনসেম্বল আবহাওয়ার পূর্বাভাস (Multimodel Ensemble weather forecast) তৈরি করে থাকেন।

বহু-মডেল এনসেম্বল আবহাওয়ার পূর্বাভাস (Multimodel Ensemble weather forecast) বিষয়টাকে সহজ ভাবে বুঝার জন্য এবারে মাছ রান্নার উদাহরণ দেই।

আপনারা পূর্বে শুনেছিলেন যে বাংলাদেশের প্রধানমন্ত্রী শেখ হাসিনা কিশোরগঞ্জ জেলায় সরকারি সফরে গিয়ে সদ্য অবসরে যাওয়া রাষ্ট্রপতি আব্দুল হামিদ এর পৈত্রিক বাড়িতে অতিথীয়তা গ্রহণ করেছিলেন। একই সাথে সংবাদপত্রের মাধ্যমে জানতে পরেছিলেন যে রাষ্ট্রপতির বাড়িতে ২৩ পদের মাছ রান্না করা হয়েছিল (গ্রাস-কার্প মাছের মাখা-মাখা ঝোল থেকে শুরু করে হাওড় এলাকার বাইম, চিতল, রুই, চাপিলা সহ অন্যান্য মাছের পদ) প্রধানমন্ত্রীর জন্য। না, প্রধানমন্ত্রী হয়ত ২/৩ পদের বেশি মাছ খান নি খাওয়ার টেবিলে বসে। কিন্তু রাষ্ট্রপতি আব্দুল হামিদের পরিবার ২৩ প্রকারের ভিন্ন-ভিন্ন মাছের পদ রান্না করেছিলেন যাতে করে প্রধানমন্ত্রীর সর্বোচ্চ তৃপ্তি নিশ্চিত করা যায়। খাবার টেবিলে ভিন্ন-ভিন্ন মাছের পদের রান্নাকে তুলান করা যেতে পারে ভিন্ন ভিন্ন দেশের আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল ব্যবহার করেও কোন স্থানের আবহাওয়ার সকল সম্ভব্য অবস্থা জানার চেষ্টা করার সাথে। একাধিক দেশের একাধিক আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল ব্যবহার করে কোন স্থানের দিনের সর্বোচ্চ/সর্বনিম্ন তাপমাত্রা, বায়ুচাপ, বায়ুর আর্দ্রতা, বৃষ্টিপাতের পরিমাণ কেমন হবে তার মান বের করা হয় তবে সেই পূর্বাভাসকে বহু-মডেল এনসেম্বল আবহাওয়ার পূর্বাভাস (Multimodel Ensemble weather forecast) বলে।

ইউরোপিয়ান নাকি আমেরিকান আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল হতে প্রাপ্ত Ensemble (সংকলন/পুঞ্জ/দলগত/সমষ্টিগত/) আবহাওয়া পূর্বাভাস সঠিক হওয়ার সম্ভাবনা বেশি?

উপরে উল্লেখ করেছি যে ইউরোপিয়ান ইউনিয়নের আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল হতে প্রাপ্ত Ensemble (সংকলন/পুঞ্জ/দলগত/সমষ্টিগত/) আবহাওয়া পূর্বাভাস এর গড় নির্ধারণ করা হয় ৫১ সদস্যের পৃথক-পৃথক মান যোগ করে গড় করে। পক্ষান্তরে, আমেরিকার আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল গ্লোবাল ফোরকাস্ট সিস্টেম (জিএফএস) মডেল হতে প্রাপ্ত Ensemble (সংকলন/পুঞ্জ/দলগত/সমষ্টিগত/) আবহাওয়া পূর্বাভাস এর গড় নির্ধারণ করা হয় ৩১ সদস্যের পৃথক-পৃথক মান যোগ করে গড় করে। যেহেতু, ইউরোপিয়ান ইউনিয়নের আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল হতে প্রাপ্ত Ensemble গড়ে বেশি সংখ সদস্যের উপস্থিত থাকে সেই কারণে অনেক সময় দেখা যায় ইউরোপিয়ান ইউনিয়নের ইন্টিগ্রেটেড ফোরকাস্ট সিস্টেম নামক আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল (ECMWF Integrated Forecasting System) থেকে প্রাপ্ত পূর্বাভাস সঠিক হওয়ার সম্ভাবনা অনেক বেশি থাকে বা পূর্বাভাস বাস্তবে সঠিক প্রমাণিত হয় বেশি সময়। তবে এমন অনেক উদাহরণ রয়েছে যে সময় আমেরিকান আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল হতে প্রাপ্ত Ensemble (সংকলন/পুঞ্জ/দলগত/সমষ্টিগত/) আবহাওয়া পূর্বাভাস অনেক বেশি সঠিক হয়েছে। ঘূর্ণিঝড় আম্পানের সময় প্রমাণ পেয়েছি যে ঘূর্ণিঝড় সৃষ্টির একদম শুরু দিকে (স্থল ভাগে আঘাতের ১০ দিন পূর্বে) আমেরিকান আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল যে স্থানের উপর দিয়ে স্থল ভাগে আঘাতের সম্ভাবনা পূর্বাভাস করেছিল বাস্তবে ঘূর্ণিঝড়টি সেই স্থানের খুবই কাছা-কাছি স্থানের উপর দিয়ে স্থল ভাগে আঘাত করেছিল। পক্ষান্তরে ঘূর্ণিঝড় আম্পানের সময় ইউরোপিয়ান ইউনিয়নের আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল পূর্বাভাস দিয়েছিল যে ভারতের তামিলনাড়ু ও অন্ধ্রপ্রদেশ রাজ্যের উপকূলের উপর দিয়ে স্থল ভাগে আঘাত করার সম্ভাবনা। বাস্তবে ঘূর্ণিঝড় আম্পান স্থল ভাগে আঘাত করেছিল পশ্চিমবঙ্গের উপর দিয়ে বেশিভাগ অংশ ও বাংলাদেশের সাতক্ষীরা জেলার উপর দিয়ে সামান্য অংশ। ১০ দিন পূর্বে ইউরোপিয়ান ইউনিয়নের আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল নির্দেশিত পথের পরিবর্তে প্রায় ২০০০ কিলোমিটার দূর দিয়ে ঘূর্ণিঝড় আম্পান স্থল ভাগে আঘাত করে।

তবে ঘূর্ণিঝড় আম্পান স্থল ভাগে আঘাত করার দিন যত বেশি কাছা-কাছি এসেছিল ইউরোপিয়ান ইউনিয়নের আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল নির্দেশিত পথ তত বেশি সঠিক প্রমাণিত হয়েছিল আমেরিকান আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল নির্দেশিত পথ অপেক্ষা।

আজ ৮ ই মে, ২০২৩ ইউরোপিয়ান ইউনিয়নের আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল নির্দেশ করছে সম্ভব্য ঘূর্ণিঝড় মোখা সরাসরি খুলনা ও বরিশাল বিভাগের উপর দিয়ে ১৪ ই মে রাত ১২ টার পরে থেকে ও আমেরিকান আবহাওয়া পূর্বাভাস মডেল অনুসারে ঘূর্ণিঝড় মোখা সরাসরি চট্টগ্রাম ও কক্সবাজার জেলার উপর দিয়ে ১৪ ই মে সকাল ৬ টার পর থেকে স্থল ভাগে আঘাত করার সম্ভাবনার কথা।

দুইটি মডেলই নির্দেশ করতেছে খুবই শক্তিশালী ঘূর্ণিঝড় হিসাবে ঘূর্ণিঝড় মোখা বাংলাদেশ উপকূলে আঘাতের সম্ভাবনার কথা। ঠিক কত শক্তিশালী ঘূর্ণিঝড় হিসাবে উপকূলে আঘাতের সম্ভাবনা নির্দেশ করতেছে দুইটি মডেল সেই তথ্যটি আমি আপাত প্রকাশ করতে চাচ্ছি না। তবে আজ বাংলাদেশ সময় দুপুর ১২ টা ও দুপুর ৩ টার সময় যখন আবারও এই দুইটি মডেল থেকে নতুন পূর্বাভাস আসবে তখন যদি একই শক্তি নির্দেশ করে দুইটি মডেল তবে ঘূর্ণিঝড়ের সম্ভব্য সর্বোচ্চ শক্তি সম্বন্ধে নতুন করে পূর্বাভাস প্রকাশ করবো। 

*****************************************************************

******** সংবিধি বধ্য সতর্কীকরণ********

*****************************************************************

এই ওয়েবসাই থেকে সংগৃহীত তথ্য সূত্র উল্লেখ না করে প্রকাশ করা সম্পূর্ণ রূপে নিষিদ্ধ। তবে যথাযথ ভাবে নিম্নোক্ত সূত্র উল্লেখ পূর্বক প্রকাশে কোন বাধা নেই।

মোস্তফা কামাল পলাশ,
আবহাওয়া ও জলবায়ু গবেষক,
সাস্‌কাচোয়ান বিশ্ববিদ্যালয়, সাসকাটুন, কানাডা