Китайські метеорологи на конкретному прикладі показали, що мільйони звичайних смартфонів потенційно можна перетворити на надзвичайно щільну мережу датчиків для прогнозування гроз та випадіння граду. Ці явища природи важко точно спрогнозувати і вони продовжують становити небезпеку для людей та сільського господарства. Сучасні технології та поширення смартфонів з барометрами відкривають шлях до точних прогнозів гроз.
Зокрема, вчені з Пекінського університету (Peking University) використали показники вбудованих у телефони барометрів і перевірили їх для передбачення випадіння граду в районі Пекіна 30 червня 2021 року. Дані було анонімно зібрано за згодою користувачів через додаток Moji Weather і скориговано за допомогою алгоритмів машинного навчання.
Отримані вимірювання атмосферного тиску дослідники впровадили в числову модель WRF (Weather Research and Forecasting). Для порівняння провели кілька розрахунків: без даних зі смартфонів, з даними від звичайних наземних метеостанцій, а також два варіанти з даними зі смартфонів із двома різними методами корекції помилок. Головна ідея методу полягала в тому, що тиск біля поверхні добре відображає такі дрібномасштабні структури грозового фронту, як об’єм холодного повітря та динаміку фронту, але традиційні станції часто розташовані занадто далеко одна від одної, щоб простежити за ними в деталях.
Результат виявився помітним: при використанні даних смартфонів точність прогнозу зони випадіння граду покращилася на 14–17 % відносно контрольного моделювання. Смартфони також дозволили точніше відтворити контури та динаміку грозових повітряних мас. У цьому конкретному випадку прогнози з даними зі смартфонів виявилися загалом кращими за варіант, що використовував тільки звичайні метеостанції, що свідчить про непогані перспективи такого методу збору метеорологічної інформації.
Втім, поки що замінити метеостанції смартфонами не можна. Головний недолік такої системи — вкрай нерівномірний розподіл даних: смартфонів багато там, де живуть люди, і мало в горах, сільській місцевості та інших малонаселених районах. Саме над горами сформувалася досліджена вченими гроза, тому мережа смартфонів не змогла повністю виправити помилки моделювання на ранньому етапі її розвитку, хоча помітно покращила прогноз після того, як шторм накрив столицю. Технологія, очевидно, ще сира і потребує подальшого дослідження.
Джерело новини: 3dnews.ru