Мільйони смартфонів хочуть перетворити на метеостанції для прогнозування гроз і граду

Китайські метеорологи на конкретному прикладі показали, що мільйони звичайних смартфонів потенційно можна перетворити на надзвичайно щільну мережу датчиків для прогнозування гроз і граду. Ці природні явища погано піддаються точному прогнозу й лишаються небезпечними для людей і сільського господарства — але сучасні технології та поширення смартфонів із вбудованими барометрами відкривають шлях до точніших прогнозів.

Вчені з Пекінського університету використали показання барометрів у телефонах і перевірили їх на прогнозуванні граду в районі Пекіна 30 червня 2021 року. Дані анонімно зібрали за згодою користувачів через застосунок Moji Weather і скоригували алгоритмами машинного навчання.

Отримані виміри атмосферного тиску впровадили в чисельну модель WRF (Weather Research and Forecasting). Для порівняння провели кілька розрахунків: без даних зі смартфонів, з даними звичайних наземних метеостанцій, і два варіанти з даними смартфонів із різними методами корекції помилок. Головна ідея методу — тиск біля поверхні добре відображає дрібномасштабні структури грозового фронту, такі як обсяг холодного повітря та динаміку фронту, тоді як традиційні станції часто розташовані надто далеко одна від одної, щоб відстежити ці деталі.

Результат виявився помітним: із даними смартфонів точність прогнозу зони випадання граду покращилася на 14–17% відносно контрольного моделювання, а грозові повітряні маси відтворювалися точніше за контурами й динамікою. У цьому конкретному випадку прогнози з даними смартфонів загалом виявилися кращими за варіант лише зі звичайними метеостанціями.

Втім, замінити метеостанції смартфонами поки не можна. Головний недолік 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 науковцями гроза, тож мережа смартфонів не змогла повністю виправити помилки моделювання на ранньому етапі її розвитку, хоча помітно покращила прогноз після того, як шторм накрив столицю. Технологія ще сира і потребує подальших досліджень.

Источник: noworries.news