Bevezető
A meteorológiai, éghajlati információk felhasználása egyaránt nélkülözhetetlen a mindennapok alakításában, az emberek élet- és vagyonbiztonságát fenyegető időjárási veszélyhelyzetek elkerülésében, valamint a fontos gazdasági és társadalmi döntések meghozatalában. Korunk egyik legnagyobb kihívása az éghajlatváltozás és az ennek következtében fellépő problémák kezelése, amelyben a HungaroMet Magyar Meteorológiai Szolgáltató Nonprofit Zrt. (HungaroMet) több mint 100 éves adat- és információbázisa kiemelten fontos szerepet játszik. A napjainkig kimutatott változások és a modellekkel végzett számítások azt igazolják, hogy a Kárpát-medence térségében a hőmérséklet emelkedése egy kicsit gyorsabb folyamat lehet, mint földi átlagban, várhatóan 20-30%-kal meghaladja a globális változást. Összességében a magyarországi klímaváltozás a hőhullámok gyarapodásával és a jelenleginél szélsőségesebb vízjárással – egyrészt aszállyal, másrészt árvizet, belvizet okozó csapadékkal – jellemezhető. Az időjárási, éghajlati eredetű kockázatok mérséklésének szempontjából kiemelkedő fontosságú a meteorológiai adatok, információk hatékony felhasználása a megfelelő döntések meghozatala érdekében.
A HungaroMet jogelődje, az Országos Meteorológiai Szolgálat még 2023-ban nyújtott be pályázatot a Digitális Megújulás Operatív Program Plusz 2. prioritása keretében a „Telepített adatgyűjtő rendszereket alkalmazó környezeti monitoring rendszer, valamint klímavédelmi adattár és ráépülő szolgáltatási környezet kialakítása” című felhívásra. A sikeres pályázatot követően a projekt végrehajtási feladatai 2024. január 1-jétől indultak el, és a tervek szerint 2026. március 31-én zárulnak. A projekt 10 milliárd forint támogatásból valósul meg. Ez az írás ismertetőt ad a projekt céljairól, a célok eléréséhez vezető feladatokról, a várható eredményekről, valamint arról, hogy miként tudnak az érdeklődő emberek, vagy intézmények, iskolák is tevékenyen részt venni a megvalósításban.
Okok, ami miatt a projekt létrejött
A klímaváltozás már zajlik, a mérséklési erőfeszítések mellett az elkerülhetetlen változásokhoz alkalmazkodnunk kell. Az éghajlati szolgáltatások jelentősége dinamikusan növekszik, egyre nagyobb szükség is lesz ezekre, hogy az éghajlatváltozással kapcsolatos kérdésekre megfelelő válaszok születhessenek. A közeljövőben az adatszolgáltatók és felhasználók közötti kommunikáció szerepe is egyre fontosabbá válik, de a mesterséges intelligencia is mind nagyobb szerepet kap. Az, hogy az éghajlati szolgáltatások mely jellemzője fog erősödni a jövőben, a védekezésben részt vevő szereplők hozzáállásán fog múlni. Ha képesek leszünk mérsékelni a globális felmelegedést, akkor a társadalmi-gazdasági hasznok fognak előtérbe kerülni; ellenkező esetben a társadalom minden rétegét érintő kérdések kerülhetnek előtérbe, pl. hogy lesz-e megfelelő mennyiségű víz, termény, villamos energia, biztonságos infrastruktúra az általunk megváltoztatott éghajlati körülmények között. Reformok nélkül már a 21. század közepére 2 °C-kal nőhet a Föld légkörének átlaghőmérséklete, ami a napjainkban egyre gyakoribbá váló szélsőséges időjárási hatások gyakoribb és még nagyobb mértékű előfordulását eredményezi.
Hazánkban 1870-ben történt alapítása óta (jogelődjeit is számítva) a HungaroMet látja el az állami meteorológiai feladatokat. A kormányzati stratégiai célokat, valamint a globális folyamatokat tekintve kulcsfontosságú szerep hárul a szervezetre. Ahhoz, hogy ez a küldetés sikeresen záruljon, számba kell venni a jelenlegi erőforrásokat és a lehetséges, vagy egyenesen szükséges fejlesztéseket.
a) Jelenleg csak korlátozott típusú és mértékű adat áll rendelkezésre megfelelő minőségben az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodást megteremtő elemzések támogatásához és a katasztrófákkal szemben való ellenállóképesség növeléséhez. Az adathiány egyrészről a nem teljeskörű lefedettséget biztosító mérőeszközök és azokra épülő elemző rendszerek hiányából ered, másrészt abból, hogy a nagyobb részben jelenleg kizárólag papíralapon, észlelőkönyvekben található több mint 150 éves meteorológiai adatbázis nem teszi lehetővé a korszerű elemzési és előrejelzési módszerek alkalmazását. Ezért szükség van egyrészt a meteorológiai mérőhálózat megújítására, másrész a papíralapú adatok digitalizálására.
b) Ahhoz, hogy a szélesebb rétegek számára is jól értelmezhető és hasznosítható tartalom álljon elő, elengedhetetlen a nyers adatok további feldolgozása az alkalmazhatóság növelése érdekében.
c) Az utóbbi években egyre több területen ért el emberi vagy azt meghaladó szintet a mesterséges intelligencia (MI). Növekvő számítási kapacitással és kifinomultabb eljárásokkal megtámogatva az MI alapú megoldások képesek explicit programozás nélkül, kvázi-autonóm módon terjedelmes adatbázisokból is többdimenziós reprezentációkat készíteni, amelyek segítségével különféle mintázatok fedezhetők fel, sok esetben a hagyományos algoritmusoknál pontosabban és gyorsabban. Nem meglepő tehát, hogy a meteorológiában is kutatják az MI lehetséges alkalmazási területeit. Mára már elérhetők azok az elemzési, algoritmizálási és informatikai technológiák, amelyek segítségével a HungaroMet képes big data (komplex technológiai környezet nagy mennyiségű, nagy sebességgel változó és nagyon változatos adatok feldolgozásához) alapokra helyezni működését, teret nyitva az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodást támogató MI alapú elemzéseknek.
d) A nagy mennyiségű mért időjárási adat kezeléséhez szükség van a jelenlegi meteorológiai módszertanok újragondolására is. Új adatfeldolgozási, adatminősítő eljárásokat kell kifejleszteni, hogy az éghajlatváltozás elleni küzdelemben megfelelő minőségű adatsorokat használjunk fel.
A fentieket összefoglalva, a projekt az alábbi problémákra kíván megoldást találni:
- a földfelszíni mérőhálózat fejlesztése, megújítása;
- nagymennyiségű időjárási adat egységes adatbázisba rendezése, big data technológiák;
- a nem elektronikus formában tárolt éghajlati adatok digitalizációja;
- az éghajlatváltozásra való felkészülést segítő egységes adatbázis, és az adatokhoz való hozzáférést biztosító portál hiánya.
Célok és feladatok
A projekt célja egy – a múltbéli, a digitalizált és a projekt keretében megvalósuló mérőhálózat adatait egyaránt tartalmazó – adatbázis létrehozása, valamint az adatok online publikálására alkalmas portál kifejlesztése, amely segíti a klimatológiai és időjárás-előrejelzési big data alapú fejlesztéseket, és támogatja a lakosságnak a klímaváltozás hatásaihoz való alkalmazkodását.
A cél megvalósulása érdekében az alábbi eredményeket kell elérni a projekt futamideje alatt:
- egy több száz mérési pontból álló országos projekt-mérőhálózat kiépítése, ami a hazai éghajlati viszonyok feltérképezése érdekében gyűjt nagy mennyiségű adatot olyan gazdaságos szenzorokkal, amelyek kiépített infrastruktúra nélkül is alkalmazhatók;
- a szenzoradatokra alapozva az adatvagyon széleskörű elérhetőségét lehetővé tevő informatikai portálkifejlesztése a felhasználók számára;
- valós idejű automatizált adatellenőrző rendszer bevezetése a mérési hibából, a meghibásodásból adódó nem megfelelő minőségű adatok kiszűrésére a jelenlegi manuális, utólagos ellenőrzés helyett;
- az adatbázis bővítése a történeti adatok folyamatos digitális feldolgozásával.
A továbbiakban ezen eredmények megvalósulásához szükséges feladatokat ismertetjük.
A jelenlegi meteorológiai mérőhálózat
A professzionális mérőhálózat
Professzionális méréseken az olyan mérőeszközökkel történő méréseket értjük, amelyek mérési pontossága, mérési környezete, az üzemeltetési feltételek, az adatok rendelkezésre állása megfelel a Meteorológiai Világszervezet szigorú szakmai előírásainak. Ne feledjük, tájékoztatás céljából bármilyen megközelítően pontos mérés is megfelel, de az éghajlatváltozás mértékének kimutatása csak a legnagyobb pontosságú adatokkal lehetséges, különben a következtetések tévútra vezetnek!
A HungaroMet elődje, az Országos Meteorológiai Szolgálat (OMSZ) a földfelszíni megfigyelőhálózat automatizálását az 1990-es évek elején kezdte meg. Az elmúlt 3 évtizedben közel azonos minőségű és rendelkezésre állású eszközökből álló automata mérőhálózat jött létre. A mérőeszközök folyamatos karbantartásával, évenkénti kalibrálásával biztosítható a mérési adatok pontossága és megbízhatósága. Az elmúlt 30 évben számos állomás üzemeltetési feltételeiben, a mérési környezetükben jelentős változások – rendszerint romlások – következtek be, amelyek már hatással vannak a mérési adatok területi reprezentativitására.
A szervezet által üzemeltett jelenlegi hazai földfelszíni mérő- és megfigyelőrendszer az alábbi elemekből tevődik össze: 152 automata mérőállomás; 141 hidrometeorológiai mérőállomás; 8 Balaton környéki viharjelző állomás; 445 hagyományos csapadékmérő állomás.
A tipikus mérési program, amely általánosan jellemző a HungaroMet tulajdonában működő mérőállomások esetében: léghőmérséklet-, légnedvességmérés 2 m-es magasságban, szélirány-, szélsebességmérés 10 m-es magasságban, csapadékmérés 1 m-es magasságban, talaj közeli hőmérséklet mérése 5 cm-es magasságban. Ez a program számos esetben további paraméterekkel egészül ki: légnyomásmérés, napsugárzásmérés, UV-B sugárzás mérése, gamma-dózisteljesítmény-mérés, látástávolság- és felhőalapmérések, égboltkamerákkal történő felhőzetmegfigyelés. A 141 hidrometeorológiai mérőállomás mérési programja jellemzően a csapadékra terjed ki, esetenként kiegészülve talajhőmérséklet- és talajnedvesség-, valamint szélirány- és szélsebességmérésekkel. A ma használt mérőeszközökről részletes ismertetés olvasható a GeoMetodika folyóirat egy korábbi számában (Tóth R. 2021).
Nem akkreditált mérőeszközök
Napjainkban, a méréstechnológia fejlődésével egyre több olyan könnyebben kezelhető, üzemeltethető mérőműszer áll rendelkezésre, amelyekkel állampolgárok, meteorológiához szakmailag nem kötődő intézmények, cégek végeznek meteorológiai méréseket. Ezeknek a mérőeszközöknek közös jellemzője, hogy nem akkreditált mérőeszközök (akkreditált laboratóriumban történő kalibrálásuk nem valósult meg). Bár ezek a mérőeszközök (a továbbiakban az angol nyelvű Personal Weather Station rövidítése alapján PWS-ként említve) nem felelnek meg a legmagasabb szakmai (pontossági, megbízhatósági) követelményeknek, a nagy mennyiségű időjárási mérési adat – amennyiben ismerjük mérési hibájukat – mégis segíti az időjárási helyzet azonosítását és az éghajlati folyamatok előrejelzését. Számos nemzetközi példa is mutatja, hogy a közeljövőben a nem akkreditált laborban kalibrált mérőeszközök jelentősége növekedni fog. A HungaroMet jelenleg kizárólag professzionális mérőeszközöket alkalmaz, nem akkreditált laborban kalibrált mérőeszközök operatív használata egyelőre nem volt gyakorlat.
Az új mérőhálózat kialakítása
Referenciahálózat kialakítása
Ami a professzionális méréseket illeti, nem mehetünk el azon állomások mellett, amelyek az évek alatt a megváltozott környezeti feltételek miatt már nem képesek maradéktalanul ellátni a feladatukat. Előzetes felmérés alapján az állomások kb. 40-45%-a olyan helyen található, ahol fák vagy mesterséges objektumok gátolják, sőt gyakran ellehetetlenítik a pontos meteorológiai méréseket. Ezeket az állomásokat át kell helyezni olyan környezetbe, ahol az optimális mérési feltételek biztosíthatók. További fontos szempont, hogy a telepítések szervezése során a hosszú éghajlati adatsorral rendelkező állomások működése a jövőben is biztosított legyen, el kell kerülni a törést okozó költöztetést, műszercserét, illetve az állomások környezetét is óvni szükséges a változásoktól. Az áthelyezésre és felújításra kerülő állomások mellett új mérőpontok is létesülnek. Az újratervezés eredményeként a projekt során az áthelyezendő és az új állomásokat is számítva minimálisan 150 referenciaállomás telepítésére kerül sor. Ezek egyrészt biztosítják az időjárási és éghajlati elemzésekhez szükséges nagy pontosságú adatokat, másrészt a PWS-automaták adatainak hibaszűrése is a referenciaadatokhoz viszonyítva valósul meg.
Az állomások helyszínének kiválasztása során fontos elvárás, hogy Magyarország teljes területén szakmailag egyenletes lefedettséget biztosítson a mérőhálózat. Az egyenletesség függ a domborzattól, a földrajzi adottságoktól és a speciális meteorológiai szolgáltatásoktól (pl. viharjelzés). Tervben van 40 db városi automata meteorológiai állomás (városklíma-állomás) telepítése is. Ennek keretében az adott város mellett egy referenciaállomás, a város belterületén pedig egy vagy több nem akkreditált PWS-automata elhelyezésére kerül sor. A kombinált városklíma-állomások elsődleges szerepe a nagyvárosok éghajlatának pontosabb feltérképezése. Ezen állomások mérési adataival segíteni lehet a városi hőszigetekkel kapcsolatos kutatásokat, amelyek az elmúlt időszakban kiemelten fontossá váltak a városlakók egészségének megóvása érdekében.
A nem akkreditált laboratóriumban kalibrált mérőeszközök kihelyezése
A projekt keretében 1500 db nem akkreditált laboratóriumban kalibrált mérőeszközt (PWS) tervezünk beszerezni. A bonyolult kifejezés arra utal, hogy ezek az eszközök gyárilag valamilyen szinten kalibrálásra kerültek, de nem professzionális körülmények között, így nem várható el, hogy hiteles, nagy pontosságú adatot szolgáltasson az automata. Az eszközök telepítésével a HungaroMet adatbázisába érkező valós idejű automata meteorológiai adatok száma közel tízszeresére növelhető. Az ilyen típusú szenzorok pontossága nem veszi fel a versenyt a referenciaszenzorok pontosságával, és valószínűleg a kihelyezett szenzorok elhelyezkedése sem lesz minden esetben tökéletes. Viszont egy megfelelően felépített adatbázissal és szűrési eljárásokkal ebből a hátrányból előny kovácsolható, ugyanis a közeljövőben a big data szerepe megkerülhetetlenné válik. Az időjárás és az éghajlat előrejelzésében a sok, de kicsit pontatlan adat nagyobb jelentőséggel fog bírni (főleg ha ismerjük a pontatlanság mértékét), mint a kevés, de nagyon pontos adat. Az adatok szűréséhez a 150 professzionális automata mérőállomás szolgáltatja a referenciaértékeket.
A PWS-ek önkormányzatokhoz, oktatási intézményekhez, cégekhez és magánszemélyekhez kerülnek majd kihelyezésre. A mérőeszközök oktatási intézményekben való elhelyezésének több pozitív hatása is lehet: egyrészről hosszú időn keresztül biztonságos feltételeket nyújt az automata működtetésre, másrésztől pedig az automata által nyújtott lehetőségek nagyon jól hasznosíthatók a természettudományos oktatásban is (l. később).
A mért adatok gyűjtésére alkalmas informatikai rendszer létrehozása
A felszíni automata mérőállomások mérési eredményeit a HungaroMet rendszerében a gyűjtőszerverek a jelenlegi meteorológiai sztenderd szerint tíz percenként legyűjtik, majd továbbítják a meteorológiai adatbázisba. A most alkalmazott gyűjtési rendszer a mérőhálózat sajátosságainak megfelelően időben és térben kötött, ún. szinoptikus rendben gyűjti az adatokat. Az új rendszerben a PWS-ek által szolgáltatott nagy mennyiségű meteorológiai mérési adat térben és időben rendszertelenül áll majd rendelkezésre, ami az eddigiektől eltérő új adatgyűjtési rendszer (szoftver és hardver) kidolgozását teszi szükségessé.
Valós idejű automatizált adatellenőrző rendszer bevezetése a nem megfelelő minőségű adatok kiszűrésére
Már korábban írtunk arról, hogy a nagy mennyiségű időjárási mérési adat akkor hasznosul a meteorológiai folyamatok megismerésében, amennyiben ismerjük mérési hibájukat, így az adatellenőrzési feladat kiemelt jelentőséggel bír a big data technikák alkalmazása esetén. Az adatellenőrzési feladatok nagy része jelenleg kézi erővel történik, ami az állomáshálózat és a beérkező mérési adatok jelentős bővülése esetén nem biztosítható. Ezért szükség van gyűjtőszervereken futó automatikus adatellenőrzési eljárások kidolgozására. Azzal, hogy a szűrések a mérési adatokon már a gyűjtésük pillanatában, még a gyűjtőszerveren végrehajtódnak, megakadályozható a hibás adatok központi adatbázisba kerülése.
A nagy mennyiségű adatot (azaz a légköri paraméterek mért értékeit) az adatellenőrzés során először automatikus adatszűrőkkel vizsgáljuk. Ez az eljárás szűrési elvek és gépi tanulási módszerek segítségével vizsgálja átfogóan az értékeket. Az ellenőrzés után rendelhető az adathoz egy minőségjelző (flag), amely az állomás helyszínétől és típusától kezdődően a műszerek technikai tulajdonságain át az automatikus adatszűrések eredményéig sokféle információt nyújt a mért értékről. Ezen tulajdonságok lényegesek az adatok felhasználása során, megmutatják, hogy a mért értékek lehetnek-e kiindulópontjai különböző elemzéseknek, vizsgálatoknak, kutatásoknak, vagy csak a mindennapi életben nyújthatnak segítséget döntéseinkhez, pl. az öltözködésben, vagy szabadtéri programok szervezésekor.
Az adatbázis bővítése a historikus adatok folyamatos digitális feldolgozásával
A HungaroMet adatbázisa – amely egyben jogszabály szerint a nemzeti meteorológiai adatbázis is – hazai és nemzetközi mérési adatokat tartalmaz. Az adatbázis kezelése a megbízhatóságot figyelembe véve ORACLE adatbázis kezelő szoftverrel történik. A magyarországi mérések már 170 évnyi időtartamot ölelnek fel. Ezen időszak kezdetére csak néhány állomás adatsora nyúlik vissza napi három-négy mérési információval. Az 1950-es években a napi 3-4 mérést végző állomások száma meghaladta az ezret. Az elmúlt 25 évben az állomások száma ugyan csökkent, de az automata állomások megjelenésével és ezek 10 percenkénti adatgyűjtésével a kezelt adathalmaz jelentősen kibővült, és már napi 144 időpontban történik automata meteorológiai mérés.
A projekt során kialakítandó referenciahálózat és a nem akkreditált mérőeszközökből álló állomáshálózat adatai megkívánják az 1990-es évek elején kialakított jelenlegi adatbázis alapvető átalakítását térben és időben dinamikus, a big data elvárásoknak megfelelő adatbázissá. A nagy kapacitású számítógépek megjelenésével kb. 20 évvel ezelőtt teremtődtek meg a feltételek a papír alapú adatbázis digitalizálására. Az archív adatok visszamenőleges elektronikus rögzítése jellemzően az 1951-es mérésektől kezdődően indult el, és elkezdődött a frissen beérkező papír alapú bizonylatok azonnali digitalizálása is. Ugyanakkor a 19. században és a 20. század első felében mért adatsoroknak csak nagyon kis része került digitalizálásra, a méréseket tartalmazó klímakönyvek, csapadékmennyiséget rögzítő lapok és egyéb regisztrátumok megmaradtak papírformában, pedig ezek feldolgozása is segíti az éghajlatváltozás megértését, az éghajlati tendenciák feltárását. A projekt az összes, még papíron vagy mikrofilmen lévő adat digitalizálását célul tűzte ki.
Nemcsak a mérések, hanem a rögzítések során is keletkezhetnek hibák. Az ilyen típusú hibák kiszűrésére olyan módszertant fejlesztünk ki, amely lehetővé teszi a nagyszámú adat gyors és hatékony ellenőrzését. A módszertan lényege, hogy több millió adat ellenőrzése történik meg automatizált matematikai eljárásokkal, és néhány ezer adat fennakad a szűrőn. Ezt a relatív kevés esetet manuálisan is ellenőrizni kell.
A mérőhálózatból frissen bejövő nagy mennyiségű adat, valamint a meglévő és új digitalizált adatok egy közös adatbázisba kerülnek. Már korábban írtunk annak a szükségességéről, hogy ennek az adatbázisnak térben és időben dinamikusnak, a big data elvárásoknak megfelelőnek kell lennie. Azt is említettük, hogy az új adatbázisban a mérési adatok mellett az azokat minősítő jelzők is kialakításra kerülnek. Ezzel könnyebben lehet szűrni a felhasználási igényekhez illő adatsorokat. Az új adatbázis „ősfeltöltése” a jelenlegi meteorológiai adatbázis és a projekt során digitalizált, eredetileg papíralapú adatok alapján fog megtörténni. Az ősfeltöltést követően az operatív működés során a HungaroMet jelenlegi állomáshálózatából, a kialakítandó referenciahálózatból és a nem akkreditált mérőeszközökből álló állomáshálózatból származó mérési adatok valós időben, az adat ellenőrzését és minősítését követően kerülnek az új meteorológiai adatbázisba. Az új központi meteorológiai adatbázis mellett kialakításra kerül az adatpublikációs portálhoz kapcsolódó adatbázis is, amely a nyilvánosan elérhető meteorológiai adatokat tartalmazza.
Webszerver megújítása
A webszerver és a weblap a projektnek az a fontos eleme, amelyen keresztül a felhasználó találkozik a projekt összes többi fejlesztési eredményével. A HungaroMet weblapja több mint 20 éves múltra tekint vissza. A kezdetekhez képes természetesen sokat változott a külalak, illetve a tartalom, de az alapvető felépítés azóta is változatlan. A mai erősen digitalizált világunkban a jelenlegi szerkezet már elavult, annak újragondolása mindenképpen szükséges. Jelenleg is több gigabájt meteorológiai adat érkezik be naponta a szervezet szervereire, ami a jövőben csak fokozódni fog. Ezekből az adatokból naponta több ezer vizuális információ (képfájl) keletkezik.
A projekt keretében megvalósítandó adatpublikációs portál kialakításának fő célja, hogy a publikus meteorológiai adatbázisban tárolt adatokat a lehető legkorszerűbb módokon elérhetővé tegye a felhasználók és az automatikus feldolgozások, meteorológiai célú szolgáltatások számára. A megjelenítendő adatokat a projekt eredményeképpen előállított digitalizált formában elérhető klimatológiai, a már meglévő ellenőrzött adatbázisból származó, valamint a nem akkreditált mérőeszközökből származó (már publikálható, adatellenőrzésen átesett) adatok adják. A portál feladata, hogy megkönnyítse a keresett adatok megtekintését, lekérdezését. Ezt oly módon éri majd el, hogy a portált felkereső felhasználók számára web-es hozzáférésen keresztül biztosítja az adatokban való keresés lehetőségét, majd ezt követően a keresett adatok vizuális megjelenítését. Az archív adatok digitalizálásával, ezáltal az elérhető múltbéli mérések segítségével nyomon követhető éghajlatunk időbeli, térbeli változása. A friss, valós idejű adatok áttekinthető megjelenítésével az aktuális időjárásról kaphat képet a honlapra látogató. Nem web-es hozzáférésként, programozható adathozzáféréssel (API) megvalósítható az adatok keresése, és az annak eredményeként előállt adathalmaz szintén lekérdezhető további felhasználás céljából. Ennek segítségével a keresett adatok felhasználói beavatkozás nélkül, automatikusan az adatokat igénylő szolgáltatás számára továbbításra kerülnek.
Módszertani ajánlás
Miután áttekintettük a projekt céljait és feladatait, fontos arról is szót ejteni, hogy az eredmények miként hasznosíthatók a tanórai, vagy tanórán kívüli természettudományos oktatás keretében.
Első javaslatom, hogy célszerű kihasználni az időjárási automata (PWS) igénylésére vonatkozó lehetőséget. Egy ilyen automata telepítésével és működtetésével az iskola folyamatosan helyi időjárási adatokhoz juthat hozzá, amit az általános tájékozódás mellett remekül fel lehet használni az időjárási ismeretek tanórai feldolgozásában, vagy tanórán kívüli projektmunkában is. A korosztályi szintnek megfelelő részletességű időjárási adatgyűjtés és adatfeldolgozás, saját településünk éghajlati jellemzőinek megismerése, valamint statisztikai vizsgálatok végzése nemcsak a földrajzi, hanem a matematikai ismereteket is gazdagítja. Ha az időjárási állomás műszereit egy égboltot figyelő webkamerával is kiegészítjük, akkor a mért adatokkal együtt a felhőzetről is kaphatunk információkat. Az összegyűjtött, elmentett adatokat utólag elemezhetjük, például hogy miként változik a légnyomás, a hőmérséklet, a szél egy hidegfront átvonulása során? Eközben milyen típusú felhők jelennek meg az égen? De kielemezhetjük egy hosszabb időszak időjárási viszonyait is. Készíthetünk grafikonokat, statisztikákat, komplett összegző előadást, amiben egy osztályközösség minden tagja tud az érdeklődésének megfelelő feladatot találni. (Részletes projektötleteket, időjárási megfigyelési javaslatokat l. Buránszkiné Sallai M. 2016).
Ha nem telepítünk időjárási automatát, a projekt eredményeként kifejlesztett webes felületet akkor is fel lehet használni a természettudományos oktatásban. Itt már nemcsak a valós idejű időjárási adatok jöhetnek szóba, hanem a múltba visszanyúló éghajlati adatok is. Egyszerűen és gyorsan lekérhető éghajlati adatok segítségével vizsgálhatjuk lakókörnyezetünk klimatikus viszonyait, fedezhetünk fel tendenciákat az éghajlati adatsorokban. Az adatokon túlmenően tovább is vizsgálódhatunk a változásoknak már az adott településen is megfigyelhető hatásait illetően. Gyűjtsünk adatokat, érdeklődjünk környezetünkben, milyen jelek mutatnak arra, hogy az éghajlat változásával természetes környezetünk is változik. Vannak-e a környéken olyan erdőterületek, ahol az utóbbi évek száraz időjárása következtében a növényzet károsodott, legyengült, vagy el is pusztult? Lakóhelyünk környezetében megfigyelhető-e természetes úton megjelenő (nem behurcolt) invazív növények megjelenése? Hány ismerősük lakásában szereltek fel légkondicionálót az elmúlt években? Tapasztaljuk-e, hogy egyes növénykártevők elszaporodása az utóbbi években intenzívebb, mint korábban volt?
Végül a webes adatelérés használatával kapcsolatban még egy fontos javaslat. Tájékozódni fontos, de nem mindegy, hogy hogyan és miből. Ami az időjárási és éghajlati adatokat illeti, a legnagyobb probléma a kínálat sokaságában rejtőzik. Rengeteg az olyan információforrás, főleg az interneten, amely nélkülöz mindenféle hivatalos hátteret, hitelességet, minőségellenőrzést, még az információ eredete sem tisztázható. A megfelelő digitális kompetenciák kialakításának fontos eleme a tanulók rávezetése a hiteles információforrások használatára (Buránszkiné Sallai M. 2019). A meteorológiai adatportál használatakor érdemes ezt a témakört is érinteni. Általános szabály, hogy a nemzetközi meteorológiai szervezetek, nemzeti meteorológiai szolgálatok által kiadott információk megbízhatók. Természetesen a meteorológiai magáncégek között is vannak korrekt szolgáltatók, de ha egy magáncég szolgáltatásait választjuk, akkor javasolt utánanézni a cég szakmai hátterének, az általuk felhasznált adatok forrásának és a felelősségvállalás kérdésének.
A cikkben bemutatott fejlesztés a Széchenyi Terv Plusz program keretében a DIMOP_PLUSZ-2.3.1-23-2023-00001 számú projekt támogatásával valósul meg.
