全球旅行減少可能影響天氣預報

商用飛機和輪船通常會收集有價值的資料,用於輸入天氣模型

數月的疫情封鎖阻礙了國際旅行。科學家表示,可能會有一個意想不到的受害者:天氣和氣候預報。

在正常情況下,每天有數十萬架飛機和輪船在地球上穿梭,運送乘客或運輸貨物。

這些船隻中有很多都配備了靈敏的儀器,可以收集有關周圍環境的各種科學資訊——從空氣或海洋溫度到風速和溼度。科學家經常使用這些資料來輸入他們用於天氣預報和氣候預測的模型。


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但是,全球旅行的放緩已經引起了研究人員的擔憂,他們擔心自己的預報可能會受到影響。

一項 新研究,上週發表在期刊 《地球物理研究快報》 上,表明全球航空旅行的減少已經造成了損失。

該研究評估了今年3月至5月(全球大部分地區疫情高峰期)全球天氣預報的準確性。然後,它將其與2017年、2018年和2019年同期的預報以及今年2月(疫情爆發前)的預報進行了比較。

研究結果表明,疫情爆發後,全球大部分地區的預報變得不太準確。

根據該研究的作者,英國蘭卡斯特大學的陳瑩(音譯)表示,這是一個值得關注的問題。

如果預報出現錯誤,不僅僅是不方便的問題。例如,農民依靠準確的預報來保護他們的莊稼。

公用事業公司使用溫度預報來估算某一天將消耗的電力量。在熱浪中,隨著人們開啟空調,電力需求往往會飆升。

陳說,如果公用事業公司無法準確平衡發電量與用電量,“這可能會影響電網的穩定性。”

這項新研究並沒有證明旅行限制導致預報惡化。但陳認為航空交通量的下降是其中一個原因。

一方面,北半球的預報準確性差異比南半球更明顯。陳說,北半球的預報往往更依賴於飛機收集的資料。

西歐是一個明顯的例外。研究表明,歐洲的預報受到的影響不如北半球的其他地區。

據陳說,這可能是因為歐洲擁有令人印象深刻的固定氣象觀測站網路,這些觀測站不斷收集科學家通常從飛機上獲得的相同型別的資料。

陳指出,從中可以吸取教訓。改善北半球地面氣象站的網路可能有助於減輕未來影響航空旅行的全球災難的影響。

同時,還有其他方法可以收集類似的資料。例如,氣象氣球可以幫助彌補飛機的缺失。

陳說:“這也非常有幫助,可以彌補疫情期間缺少的資料。”

陸地和海洋

不僅是飛機資料受到了打擊。

聯合國海洋監測計劃全球海洋觀測系統的一項最新調查 表明,在疫情期間,許多海洋觀測專案受到了影響。

報告顯示,來自機會之船計劃(一項從世界各地的商業船隻和其他非科學船隻收集海洋測量資料的倡議)的資料減少了約 90%。來自類似計劃(稱為自動船載氣象計劃)的氣象資料下降了 10%-15%。

僅憑船舶觀測的減少本身並不是災難性的。科學家從他們在海上建立的浮標網路中收集了大量的海洋資料,這些浮標配備了不斷將資訊傳送回陸地的儀器。

但即使是這些自主系統也需要更新和維護。隨著穿越海洋的船隻減少,它們可能無法得到所需的關注。

全球海洋觀測系統報告指出,阿戈網路——世界上最大的也是最重要的自主海洋感測器系統之一——最近報告資料減少了10%。目前尚不清楚有多少與疫情相關的中斷是罪魁禍首。但報告表明,這是一個值得關注的問題。

阿戈網路依靠船隻在需要時部署更換浮標並維護網路。報告指出,通常情況下,該網路每月需要大約 80 次部署才能保持更新。但在五月份,只有 10 次部署是可能的。

報告警告說,如果這種情況持續下去(儘管目前尚不清楚是否會持續下去),到今年年底,該網路可能會縮減 10%-15%。

這些型別的海洋觀測不僅可以為短期天氣預報提供資訊,還可以用來密切關注長期氣候變化。

重大中斷可能會降低海洋天氣預報的質量——包括船舶用來在危險水域中航行的型別。它們還可能導致科學家用來監測和研究全球變暖影響的長期資料集中出現空白。

不過,目前尚不清楚是否已產生任何嚴重的副作用。

雖然該報告警告說,持續的中斷可能會成為天氣和氣候預報的更大問題,但它也指出,到目前為止,全球海洋觀測系統“已顯示出對與疫情相關的停工的直接影響的抵抗力。”

這很大程度上歸因於仍然來自阿戈等自主系統的資料。

美國國家海洋和大氣管理局海洋觀測和監測部門主任大衛·萊格勒在接受 E&E 新聞採訪時表示:“在大多數情況下,資料丟失並沒有那麼嚴重,以至於我們看到任何更廣泛的分析出現退化。”

他補充說,然而,一些特定的研究領域可能會受到一些中斷。研究海洋和大氣之間二氧化碳交換的科學家嚴重依賴從研究船上獲得的觀測資料。

他說:“因此,在很長一段時間內,我們無法在海洋的很大一部分地區進行測量,這可能會導致我們的記錄出現空白。“其影響有待確定。”

不過,在很大程度上,他說科學家們正在展望未來,制定計劃來支援他們的研究並遵守公共衛生建議。

他說:“在 NOAA,我們正在與我們的合作伙伴非常努力和富有創意地工作,以最大化我們利用船隻的機會,並繼續執行對我們非常重要的任務。”“但我們也優先考慮我們的員工和合作夥伴的安全。”

經 E&E 新聞許可,轉載自 Climatewire。E&E 每天在 www.eenews.net 提供重要的能源和環境新聞報道。

Chelsea Harvey covers climate science for Climatewire. She tracks the big questions being asked by researchers and explains what's known, and what needs to be, about global temperatures. Chelsea began writing about climate science in 2014. Her work has appeared in The Washington Post, Popular Science, Men's Journal and others.

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