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智能手机网络可提升天气预报的准确性

智能手机网络可提升天气预报的准确性

【大纪元2018年10月16日讯】(大纪元记者晨曦编译报导)在智能手机的应用列表中,或许很快就会出现“气象台”这一功能,因为已有研究揭示,来自大量智能手机的气压数据将可被用来提升天气预报的准确度。

虽然地面气象站的天气预报既强大又准确,但却造价昂贵,不易扩建。而多数高端智能手机都安装有用以测量高度的气压传感器,这些传感器本身就构成了一个移动观测系统。

西雅图华盛顿大学的大气科学家Cliff Mass和研究生Conor McNicholas展开的一项研究表明,如果有2000万部这样的手机存在,其传感器就可被用来填补现有气象站网络的空白并改进天气预报。该研究发表在近期《气象与预报》(Weather and Forecasting)期刊上。

多年来,气象学家们将天气数据提供给计算机模型,以便对未来的天气进行预测计算。当初人们设计气象站时,相关计算机模型对风暴等天气现象的模拟只能精确到100公里范围。但随着科技的飞跃,现在的模型已经能够模拟几公里甚至于几百米内的详细天气条件,因此就需要有更密集的传感器网络。智能手机的普及为这种网络提供了可能性。

为此,McNicholas编写了一款名为uWx的应用程序来收集用户手机的气压数据。气压能揭示上面大气层的活动,因此可被用作一种衡量标准。智能手机对气压的测量比温度或湿度更为可靠,因为气压即使在室内也不会变化。

但是,并非所有的手机传感器都以相同的方式工作,而且,如果手机放在上坡或下坡的汽车中,或是在高楼上运行的电梯里,其数据就不再可靠。

为了应对这些问题,研究人员将手机的环境信息(如GPS位置)与机器学习算法相结合,以实时测量和校正数据误差,同时还使用附近气象站的信息来消除手机数据的随机波动。

利用2016年西雅图地区发生的一次多雨冷锋和一次沿海旋风,团队成员对他们的预测系统进行了测试。麒麟安卓网app下载两次结果均证实,结合智能手机数据所进行的预测比单单使用气象站数据获得的预测更为准确。

虽说其准确率提升的幅度并不大,但对即将遭受严重风暴侵袭的居民而言,哪怕微小的改进都意义重大。

团队表示,由于手机的测量规模较小,其网络适合提前几小时对此类风暴进行预测,但可能无法提前预报大规模、持续时间较长的天气现象。

研究人员接下来将进行更系统的分析,以证实智能手机在不同季节与地理位置都能发挥作用并预测各种天气现象。

这次研究仅使用了美国西北太平洋地区所有智能手机的0.1%,如能获取更多数据,将会给天气预报带来更大的改进,但这需要与拥有更多手机权限的公司展开合作。为了确保隐私,研究收集的所有数据都是匿名的,无法追溯到个人。◇

责任编辑:朱涵儒

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