全球旅行减少可能影响天气预报

商用飞机和轮船通常会收集有价值的数据,用于输入天气模型

数月的疫情封锁阻碍了国际旅行。科学家表示,可能会有一个意想不到的受害者:天气和气候预报。

在正常情况下,每天有数十万架飞机和轮船在地球上穿梭,运送乘客或运输货物。

这些船只中有很多都配备了灵敏的仪器,可以收集有关周围环境的各种科学信息——从空气或海洋温度到风速和湿度。科学家经常使用这些数据来输入他们用于天气预报和气候预测的模型。


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但是,全球旅行的放缓已经引起了研究人员的担忧,他们担心自己的预报可能会受到影响。

一项 新研究,上周发表在期刊 《地球物理研究快报》 上,表明全球航空旅行的减少已经造成了损失。

该研究评估了今年3月至5月(全球大部分地区疫情高峰期)全球天气预报的准确性。然后,它将其与2017年、2018年和2019年同期的预报以及今年2月(疫情爆发前)的预报进行了比较。

研究结果表明,疫情爆发后,全球大部分地区的预报变得不太准确。

根据该研究的作者,英国兰卡斯特大学的陈莹(音译)表示,这是一个值得关注的问题。

如果预报出现错误,不仅仅是不方便的问题。例如,农民依靠准确的预报来保护他们的庄稼。

公用事业公司使用温度预报来估算某一天将消耗的电力量。在热浪中,随着人们打开空调,电力需求往往会飙升。

陈说,如果公用事业公司无法准确平衡发电量与用电量,“这可能会影响电网的稳定性。”

这项新研究并没有证明旅行限制导致预报恶化。但陈认为航空交通量的下降是其中一个原因。

一方面,北半球的预报准确性差异比南半球更明显。陈说,北半球的预报往往更依赖于飞机收集的数据。

西欧是一个明显的例外。研究表明,欧洲的预报受到的影响不如北半球的其他地区。

据陈说,这可能是因为欧洲拥有令人印象深刻的固定气象观测站网络,这些观测站不断收集科学家通常从飞机上获得的相同类型的数据。

陈指出,从中可以吸取教训。改善北半球地面气象站的网络可能有助于减轻未来影响航空旅行的全球灾难的影响。

同时,还有其他方法可以收集类似的数据。例如,气象气球可以帮助弥补飞机的缺失。

陈说:“这也非常有帮助,可以弥补疫情期间缺少的数据。”

陆地和海洋

不仅是飞机数据受到了打击。

联合国海洋监测计划全球海洋观测系统的一项最新调查 表明,在疫情期间,许多海洋观测项目受到了影响。

报告显示,来自机会之船计划(一项从世界各地的商业船只和其他非科学船只收集海洋测量数据的倡议)的数据减少了约 90%。来自类似计划(称为自动船载气象计划)的气象数据下降了 10%-15%。

仅凭船舶观测的减少本身并不是灾难性的。科学家从他们在海上建立的浮标网络中收集了大量的海洋数据,这些浮标配备了不断将信息发送回陆地的仪器。

但即使是这些自主系统也需要更新和维护。随着穿越海洋的船只减少,它们可能无法得到所需的关注。

全球海洋观测系统报告指出,阿戈网络——世界上最大的也是最重要的自主海洋传感器系统之一——最近报告数据减少了10%。目前尚不清楚有多少与疫情相关的中断是罪魁祸首。但报告表明,这是一个值得关注的问题。

阿戈网络依靠船只在需要时部署更换浮标并维护网络。报告指出,通常情况下,该网络每月需要大约 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。

报告警告说,如果这种情况持续下去(尽管目前尚不清楚是否会持续下去),到今年年底,该网络可能会缩减 10%-15%。

这些类型的海洋观测不仅可以为短期天气预报提供信息,还可以用来密切关注长期气候变化。

重大中断可能会降低海洋天气预报的质量——包括船舶用来在危险水域中航行的类型。它们还可能导致科学家用来监测和研究全球变暖影响的长期数据集中出现空白。

不过,目前尚不清楚是否已产生任何严重的副作用。

虽然该报告警告说,持续的中断可能会成为天气和气候预报的更大问题,但它也指出,到目前为止,全球海洋观测系统“已显示出对与疫情相关的停工的直接影响的抵抗力。”

这很大程度上归因于仍然来自阿戈等自主系统的数据。

美国国家海洋和大气管理局海洋观测和监测部门主任大卫·莱格勒在接受 E&E 新闻采访时表示:“在大多数情况下,数据丢失并没有那么严重,以至于我们看到任何更广泛的分析出现退化。”

他补充说,然而,一些特定的研究领域可能会受到一些中断。研究海洋和大气之间二氧化碳交换的科学家严重依赖从研究船上获得的观测数据。

他说:“因此,在很长一段时间内,我们无法在海洋的很大一部分地区进行测量,这可能会导致我们的记录出现空白。“其影响有待确定。”

不过,在很大程度上,他说科学家们正在展望未来,制定计划来支持他们的研究并遵守公共卫生建议。

他说:“在 NOAA,我们正在与我们的合作伙伴非常努力和富有创意地工作,以最大化我们利用船只的机会,并继续执行对我们非常重要的任务。”“但我们也优先考虑我们的员工和合作伙伴的安全。”

经 E&E 新闻许可,转载自 Climatewire。E&E 每天在 www.eenews.net 提供重要的能源和环境新闻报道。

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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