S trochou nadsázky se dá říci, že evropské meteorologické agentury předpovídají počasí často hlavně proto, abyste si nezapomněli deštník, nebo se naopak nepařili v dlouhém kabátě. Japonská Meteorologická Agentura (JMA) má kvůli podnebí souostroví v Tichém oceánu úlohu poněkud vážnější: má předpovídat živelní katastrofy a dát obyvatelům dost času k přípravě, případně evakuaci.
O Japonské Meteorologické Agentuře se intenzivně psalo před třemi lety, kdy nepřinesla varování před ničivými tsunami včas a v dostatečné míře. „Magnituda zemětřesení, které tsunami předcházelo, bylo zcela mimo rozsah a stupnice našich seismometrů. Nedokázali jsme tak správně vyhodnotit blížící se hrozbu. Dnes jsme na podobnou situaci vybaveni a připraveni.“ uvedl Tatsuya Kimura z ředitelství JMA.
Ačkoli je budova prošpikována IT technikou, základní denní mapy a plány jsou na nástěnce vždy v papírové podobě. Služba je držena 24 hodin denně, 7 dní v týdnu a v pohotovosti je vždy nejméně deset pracovníků.
V centru pozornosti byla agentura opět minulý týden, kdy naopak s předstihem předpověděla ničivý supertajfun Neoguri, a s velkou pravděpodobností tak pomohla předejít velkému neštěstí. Jak meteorologická agentura se stočtyřicetiletou historií funguje a co všechno dělá, jsme zjišťovali přímo v tokijské centrále.
Dvě stejné centrály v různých městech a jeden superpočítač
Zvenku vypadá tokijská centrála JMA jako obyčejná, stará kancelářská budova a stejný dojem v podstatě pokračuje i uvnitř. Jen na vrátnici na nás nikdo zpoza novin nezavrčí. Starší pán v uniformě se usměje, několikrát ukloní a pak čipovou kartou otevře branku.
Budova tokijské centrály JMA mnoho pozornosti nepoutá.
Stojíme v jedné ze dvou identických centrál, ta druhá je v Ósace. V obou zcela shodným způsobem zpracovávají stejná data, tvoří stejné výstupy a po týdnech se střídají v tom, ze kterého centra jsou výstupy předávány do zpravodajských agentur, na letiště, námořníkům a do dalších informačních systémů. Plná redundance center by byla klíčová v případě krize. Pokud by například po silném zemětřesení nemohla tokijská centrála pracovat, veškerý provoz bez jakéhokoli výpadku převezme centrum v Ósace.
Vedoucí denní směny vede schůzi, kde jsou zrekapitulovány události uplynulých hodin a definovány potenciální hrozby pro hodiny následující.
Obě centrály sdílejí jeden superpočítač, který zpracovává predikční modely. Původně byl umístěn přímo v tokijské centrále, ale z prostorových a bezpečnostních důvodů jej přemístili do speciální budovy severně od Tokia. Superpočítač IBM byl v roce 2012 nahrazen výkonnějším strojem od Hitachi a v tuto chvíli již vzniká výbor, který by měl do pěti let rozhodnout o dodavateli nového superpočítače a jeho vlastnostech. Obří výkon je využíván především pro simulace pohybů atmosféry na základě fyzického modelu a vývoje meteorologických jevů. Data pro simulace a hotové výstupy zpracovává průměrně 120 pracovníků.
Další výpočetní výkon meteorologům dává například grid 200 unixových serverů od Fujistsu, na kterých běží systémy AMDAS (Automated Meteorological Data Aquisition System) a ADAS (Automated Data Analyzing System). Ty automaticky přijímají a zpracovávají data z meteorologických stanic a satelitů. Meteorologové se tak nemusí zdržovat automatizovatelnou rutinou a pracují s „předžvýkanými“ daty.
Na tomto pracovišti připravují podklady pro řízení letového provozu.
V budoucnosti se počítá i se zapojením cloudových zdrojů, především pro uložení snímků ze satelitů. O přesunutí klíčové infrastruktury do cloudu zatím JMA neuvažuje: „Cloud nám zatím nezaručuje dostatečnou spolehlivost, rychlost a dostupnost, kterou z principu věci i ze zákona musíme mít.“ doplnil Tatsuya.
Od tlakoměrů dně oceánu až po satelity na orbitě
Škála zdrojů dat, se kterými JMA pracuje je opravdu široká. Na dně oceánu podél pobřeží má instalované takzvané tsunamometry, což jsou hlubinné tlakoměry. Prudší změna tlaku ve vodě je totiž jedním z indikátorů podmořských zemětřesení a vznikajících vln tsunami. Na hladině jsou pak bójky, které měří jak výšku hladiny, tak i její dynamické změny. Získané informace jsou cenné i pro lodní dopravu.
Na zemi má JMA seismografy, které měří P-vlny v zemské kůře. Ty předcházejí ničivým S-vlnám, a mohou tak být ohlášeny systémem včasného varování. Mimo výstupu pro média a varovné informační kanály jsou využity i v Japonsku velmi rozvinutými automatickými systémy, které mohou včas ukončit svoji funkci, například zastavit vlaky, výtahy, roboty v továrnách, a předejít tak většímu neštěstí.
„Co je to na tom monitoru za křivky?“ ptali jsme se se zájmem. „To nic, to je právě probíhající zemětřesení“ odpověděl nám Tatsuya. Bylo malé, to je prý v Japonsku naprosto běžné.
Z malého zemětřesení by ale mohlo být větší a tak na pár minut strhne pozornost celého oddělení seismografie. Někdy se to stává i mnohokrát denně.
Meteorologické stanice měří stejné veličiny, jako všude jinde ve světě, tedy především teplotu, vlhkost vzduchu, množství srážek, rychlost a směr větru, intenzitu slunečného záření a UV index, hlídá se i hladina CO2 a poletujících částic. Další data o atmosféře sbírají pravidelně vypouštěné meteorologické balóny. Mračna a srážkovou činnost monitoruje dvacet radarů.
Z vesmíru na vše dohlížejí dva satelity, které například měří ozonovou vrstvu, v noci pozorují v infračerveném spektru pohyby atmosféry nebo pomáhají predikovat postup a dopad písečných bouří z Číny a rozlet popela při sopečné činnosti. To je velmi důležité třeba pro letecký provoz, kde tyto drobné, ale pevné částečky mohou způsobit velmi rychlou abrazi dílů letadla.
Vlastní software a spolupráce agentur
Shromáždění a zpracování dat mají na starost výše zmíněné automatizované systémy. Všechen software pro specializované výpočty a analýzu si v JMA vytvářejí sami, mezi zaměstnanci je proto mnoho programátorů a informačních specialistů. Software není komerčně nabízen, ale v rámci spolupráce jej mohou jiné meteorologické agentury implementovat.
Japonská Meteorologická Agentura má i svého maskota. Jmenuje se Hahrerun a výmluvnější složení hlava-hruď-zadeček si snad ani neumíme představit.
JMA je samozřejmě zapojena do datové sítě ostatních světových meteorologických agentur, pětkrát denně dojde ke vzájemné výměně dat. Agentury tak v modelech a předpovědích mohou vycházet z počasí a pohybů atmosféry na celém světě.
Pracovníci JMA se rádi pochlubí obrovským zkrácením intervalu mezi prvním průvodním jevem a vydáním varování s konkrétními parametry a doporučeními. V roce 1990 trvalo předpovědět vznik a mohutnost vln tsunami zhruba 15 - 25 minut od zaznamenání prvního otřesu. Dnes je na zemětřesení v rámci systému včasného varování upozorněno v řádu jednotek sekund, během minuty a půl je připravena mapka s intenzitami zemětřesení, o minutu později může být vydána důvodná výstraha před tsunami a zhruba do pěti minut jsou vydány konkrétní parametry blížících se vln pro různá místa na pobřeží včetně času, kdy dorazí a jejích výšky.
