手機(jī)可能成為氣象探測儀
大數(shù)據(jù)時(shí)代,通過非常規(guī)業(yè)務(wù)可獲取的氣象相關(guān)信息越來越多,將這些龐大的、有些并非是直接氣象變量的信息處理好并有效使用,是件值得下大力氣做好的事情。
這類非常規(guī)信息被稱為眾包數(shù)據(jù),是從英文“crowdsourced data”翻譯過來的。這些眾包數(shù)據(jù)都包括哪些呢?很難完整概括。例如,通過手機(jī)結(jié)合GPS定位獲取的信息,應(yīng)屬于這個(gè)范疇。一是直接在手機(jī)上安裝傳感器,如溫度、氣壓、濕度傳感器等,就可以直接獲取氣象探測數(shù)據(jù)了;二是通過手機(jī)傳播一些非數(shù)字信息,如文字、圖片等,描述天氣狀況,處理這些信息會(huì)更復(fù)雜一些。
美國強(qiáng)風(fēng)暴實(shí)驗(yàn)室實(shí)施了一個(gè)項(xiàng)目,通過公眾手機(jī)APP,收集天氣情況報(bào)告。他們結(jié)合GPS定位,接收并處理用戶選擇上報(bào)的天氣類型信息。由于公眾難以像專業(yè)人員那樣提供精確數(shù)據(jù),后期的處理尤為重要,通過人工智能技術(shù)可以解決這類問題。美國海洋大氣局還設(shè)立了一個(gè)智能手機(jī)傳感器感知?dú)庀蟮腁PP,通過手機(jī)隨時(shí)獲取氣壓、溫度、濕度、光照等大氣變化數(shù)據(jù),這與傳統(tǒng)的氣象信息更接近一些,但畢竟不是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù),仍需要進(jìn)一步加工后才能應(yīng)用。
以上這些信息還算是直接對(duì)大氣變化狀況的描述,有一類氣象信息則是通過間接換算而得到的。例如,德國漢諾威大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種利用汽車雨刷器變化速度與GPS定位信息相結(jié)合,獲取降雨量信息的系統(tǒng)。研究者認(rèn)為,利用大量可能不很準(zhǔn)確的測量信息,可以獲知更多降雨空間分布的狀況,與少量的準(zhǔn)確觀測實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)。
在前不久召開的歐洲地球物理學(xué)會(huì)上,丹麥的學(xué)者介紹了他們對(duì)手機(jī)內(nèi)置氣壓傳感器信息進(jìn)行收集并加工處理的結(jié)果,這一項(xiàng)目取得了令人滿意的效果。手機(jī)氣壓傳感器獲取信息的絕對(duì)測值與觀測站的準(zhǔn)確氣壓相比,確實(shí)存在誤差,但可喜的是,其變化趨勢表現(xiàn)出了很好的一致性,這顯然有助于對(duì)這類信息進(jìn)行系統(tǒng)性訂正,獲取大量可用的數(shù)據(jù)。
類似這樣的研究在歐洲地球物理學(xué)會(huì)上還介紹了不少。盧森堡大學(xué)和美國愛荷華大學(xué)研究人員,介紹了利用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度變化對(duì)降雨強(qiáng)度分布進(jìn)行估算的做法,具有應(yīng)用前景。
以上介紹的這些信息具有明顯的非實(shí)時(shí)、非定點(diǎn)、非精確、非直接、非規(guī)則、非標(biāo)準(zhǔn)等特點(diǎn),這與傳統(tǒng)氣象觀測業(yè)務(wù)的代表性、準(zhǔn)確性、可比性“三性要求”,有很大區(qū)別。這些信息的處理方法顯然也要根據(jù)這些特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),通過大數(shù)據(jù)分析、智能化處理等技術(shù)才能最終獲取可用的數(shù)據(jù)。從我國的實(shí)際情況來看,對(duì)于從傳統(tǒng)探測業(yè)務(wù)獲取的信息,以及可能獲取的各類潛在新型信息,在處理技術(shù)方面都存在較大差距,需要引起更多關(guān)注,在不斷拓展各類探測業(yè)務(wù)的同時(shí),更要注重提升信息處理加工能力和技術(shù)水平。

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