天气不似预期?疫情飞机停航 窒碍气象数据收集
私人天气预测行业近年发展蓬勃,前景看似一片利好。然而,肆虐全球的新冠肺炎疫情影响下,也无法独善其身。由于疫情令全球经济陷入停滞,加上大量飞机停航,削减了今年所采集的天气数据。况且,随着气候变化问题日益严重,也对这个备受青睐的行业带来不少困难和挑战。
不少商用飞机配备天气监测系统,过往每年有逾3,500架商用机提供超过2.5亿次监测活动。这是飞机通讯寻址与报告系统(Aircraft Communication Addressing and Reporting System, ACARS)的一部份,系统会传递飞机数据和天气资讯回地面,并直接输入电脑预测模型。
输入愈多有用的数据,能确保模型提供的预测愈准确,例如欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF)获取多达13%飞机收集的天气数据。近期研究显示,今年3至5月疫情全球大流行期间,多达50%至75%的飞机监测因停飞而失去相关数据。
世界气象组织(World Meteorological Organization)表示,对因疫情而影响天气观察表示忧虑。由于不少国家早前推出封城措施,卫星系统和气象站的维修都受到影响。该组织表示:“飞行期间对四周的温度、风速和风向等测量,是对天气预测和气候监测非常重要的资讯。”
世界气象组织基础设施部地球系统处处长Lars Peter Riishojgaard表示,到目前为止,由于大部份系统都是自动化,因此,对天气数据的影响相对较小,但随着飞机天气观测数据持续减少,预计相关预测的可靠性将逐渐下降。纵使飞机通讯寻址与报告系统的数据十分重要,但是这并非业界唯一采用的天气预测数据。
美国国家气象局气象学家Greg Hanson表示:“这只是其中一种工具,这些电脑模型的另一重要支柱是我们每日释放上天的探空气球(weather balloon)。”全球每日有超过1,000个探空气球升空,这些气球收集的数据结合地面气象站、气象卫星和飞机数据,提供整体天气概况。
Floehr表示,暂时未见疫情对私人天气预测公司的影响。他认为目前对业界影响最大的因素是气候变化,“尤其是加州近年的山火,由于电脑模型无法计算所有火种和浓烟,大大减低了预测的准确性。”
气候变化为他们带来的挑战是如何更好地了解和预测日益频繁的极端情况,如飓风、水浸、干旱和火灾等。在各项条件相对“正常”时,天气预测具有高度准确性。但Floehr补充:“在预测极端情况方面仍很头痛,例如在观察极端高温事件时,预报员趋向大大低估事件,如预测一个比实际更低的温度。”
公私两相争 受苦的是……
过去,AccuWeather、Earth Networks、Weather Co.等私人天气预测服务商,还在依赖美国国家航空暨太空总署(NASA)、NOAA、卫星公司等机构提供数据。一些公司如今已能生产自己的数据,并以熟悉业务的方式来利用分析技术,因应现实世界的特定问题而调整相关的预测。
各公司已具备发射卫星和配置超级电脑的能力,而且可从半自动汽车和可穿戴设备中收集数据,这些新成立的私人企业拥有足以挑战公营机构收集信息的技能。而且,他们在分析方面更灵活,可配合机器学习、人工智能和云端系统,例如提醒农民何时灌溉农作物,预警铁路公司何时避免龙卷风,告诉航空管制员何时为飞机除冰及重新安排航班时间。
公营气象机构履行保护市民生命财产的使命,而且要面对私人企业带来的严峻挑战。若没有政府的支持,持续提升竞争力,他们可能面临需与外部企业合作方能获取最佳数据的命运。而且,部份私人公司更表现得雄心勃勃,不愿分享数据,反倒希望接管更多政府机构的职能。
撰写天气预测议题的作者Andrew Blum警告,假如像NOAA这些机构允许私人企业扼杀免费数据的流动,那么,这类数据商业竞争行为可能令公众面临风险,因为这些免费的天气数据原本馈送到全球每个电脑模型中。
他指出,“除非拥有全球数据,否则这些模型起不到作用。我们现在面临的风险是,‘有人关掉水喉头’,这可能由于商业数据买卖的法律协议引起,因此夺去所有人的关键数据。”
Floehr认为最佳方法是确保公私营天气预测机构共同合作。他认为公营机构善于提供大型公共服务,推动对社会有利的项目,在公共安全及基础设施方面都做得出色,这是私人企业无法做到的,但私人公司在量身订制产品方面做得很好。Floehr比喻两者的关系:“公共部门修筑道路,私营部门建设道路上的商店。没有道路,商店就不会存在。”
我们今天依靠各种天气应用程式来获取每日的天气预报,当中或已经包括地下天文台、私人天气频道。我们早已习惯订阅以获取各类专门资讯,或许付费收看天气报告,就如付费收看Netflix来得那么简单自然。
(节录)
上文节录自第238期《香港01》周报(2020年11月2日)《天气不似预期? 气象大数据产业潜力无限》。如欲阅读全文请按此试阅周报电子刊,浏览更多深度报道。