science >> Wetenschap >  >> Natuur

Vliegtuigen aan de grond kunnen weersvoorspellingen minder betrouwbaar maken

Krediet:Darren J. Bradley/Shutterstock

Dankzij reisbeperkingen en de sterk dalende vraag van klanten, het aantal vluchten in de eerste week van april 2020 was 61% lager dan in dezelfde periode in 2019. De pandemie heeft het luchtruim van vliegtuigen leeggemaakt, maar het is niet alleen de luchtvaartindustrie die wankelt van de plotselinge verandering.

Vliegtuigen beschikken over de meest geavanceerde elektronische apparatuur die beschikbaar is, waarvan sommige de atmosfeer tijdens de vlucht controleren. Je realiseert het je misschien niet tijdens je vlucht, maar vliegtuigen geven automatisch gegevens door aan meteorologen die ze gebruiken om weersvoorspellingen te maken.

Sinds 1998, het Aircraft Meteorological Data Relay (AMDAR)-systeem heeft gegevens verzameld van 43 luchtvaartmaatschappijen, met behulp van apparaten op duizenden vliegtuigen. Deze vliegtuigen registreren continu de luchttemperatuur en -druk, windsnelheid, turbulentie en waterdamp en geeft dit door via radio of satelliet. Op de grond, meteorologen voeren deze gegevens in, samen met gegevens van oceaanboeien, weerballonnen en grondstations, in weersvoorspellingsmodellen.

Weergegevens van vliegtuigen worden beschouwd als "op de tweede plaats na satellietgegevens in hun impact op voorspellingen", volgens experts. Vliegtuigen verzamelden in 2019 elke dag meer dan een miljoen meteorologische waarnemingen over de hele wereld, maar de waarnemingen op basis van vliegtuigen in 2020 zijn in sommige regio's tot 90% gedaald. Welke invloed heeft dit alles op de weersvoorspelling die we elke dag controleren?

Een boei op zonne-energie verzamelt weergegevens in de Golf van Mexico. Krediet:IngenieurFoto's/Shutterstock

De gaten vullen

Wiskundige modellen gebruiken de huidige weersomstandigheden en complexe atmosferische fysica om een ​​voorspelling te genereren. Vliegtuigwaarnemingen tijdens het opstijgen en landen zijn het nuttigst voor het voorspellen van het weer op het oppervlak, terwijl die tijdens de vlucht belangrijk zijn voor het voorspellen van het weer op hoogten waar vliegtuigen vliegen.

Maar zelfs waarnemingen op grote hoogte zijn relevant voor weersvoorspellingen aan de oppervlakte, omdat waterdampmetingen worden gebruikt voor het modelleren van wolkenvorming. Onderzoek heeft ook aangetoond dat observaties van vliegtuigen de nauwkeurigheid van orkaanvoorspellingen helpen verbeteren. Wereldwijde klimaatmodellen hebben wereldwijde waarnemingen nodig en, voor veel delen van de planeet, vooral over de oceanen, AMDAR is de enige gegevensbron.

Studies hebben aangetoond dat observaties vanuit vliegtuigen fouten in voorspellingen tot 20% kunnen verminderen. Men denkt dat het verlies van alle vliegtuiggegevens de nauwkeurigheid van kortetermijnvoorspellingen voor vliegniveaus, die cruciaal zijn voor vluchtplanning, tot 15% zou verminderen.

Een meteoroloog lanceert een weerballon vanaf het meest afgelegen weerstation van Australië. Krediet:Edward Haylan/Shutterstock

In Europa en de Noord-Atlantische Oceaan werd in 2010 een vergelijkbare daling van de voorspellingsnauwkeurigheid waargenomen. toen de IJslandse vulkaan Eyjafjallajökull uitbarstte en het luchtruim in de regio dwong te sluiten. Een van de implicaties van het feit dat de weersobservaties van vliegtuigen met 90% zijn gedaald, is dat vliegtuigen die blijven vliegen, minder nauwkeurige voorspellingen hebben om hen te begeleiden, vooral over delen van de aarde met minder regelmatige monitoring.

Organisaties zoals de Europese Nationale Meteorologische Dienst lanceren extra weerballonnen om te proberen de gegevenshiaten op te vullen die zijn achtergelaten door vliegtuigen aan de grond. Er worden inspanningen geleverd om ervoor te zorgen dat alle verzamelde vliegtuiggegevens beschikbaar worden gesteld aan leden van de Wereld Meteorologische Organisatie, het VN-agentschap voor weersvoorspellingen.

Meteorologen kunnen ook vertrouwen op satellietsensoren die de bewolking bewaken, regenval en temperatuur. Met een onberispelijke timing, de nieuwe Aeolus-satelliet begon vanaf januari 2020 met het leveren van gegevens over windrichting en -snelheid. al deze metingen boven oceanen en afgelegen gebieden werden gedaan door vliegtuigen.

Dus ondanks COVID-19, weersvoorspellingen gaan door, maar met minder waarnemingen, voorspellingen op korte termijn kunnen minder betrouwbaar worden, vooral in afgelegen gebieden waar al minder gegevens werden verzameld. Piloten zullen alleen vliegen als ze tevreden zijn met de kwaliteit van de voorspellingen, dus er is onwaarschijnlijk enig risico voor mensenlevens. Maar nu we het Atlantische orkaanseizoen ingaan, waarvan wordt voorspeld dat het actiever is dan normaal, de meest betrouwbare voorspellingen zijn in eerste instantie misschien moeilijker te verkrijgen. Dat zou de uitkomsten van orkaanvolgmodellen minder zeker kunnen maken.

De vluchtnummers zullen naar verwachting langzaam weer normaal worden. Tot ze het doen, fragmentarische weersvoorspellingen zijn een ander effect van de pandemie dat even wennen zal zijn.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.