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冠状病毒的意外受害者:天气预报

由于缺少民航班机协助收集大气信息,中期预报模型的准确性将大受影响。

Andy Yang
2020 年 4 月 9 日, 下午 04:30


现代天气预测在很大的程度上,是倚靠电脑模型来进行中期(约 3~14 天)的天气变化预测,许多较为广域的预报,像是冷气团、锋面、台风等,也都会依赖电脑模型来做判断。然而,这些模型的运作原理,是将当前的大气数据输入到电脑中,再一步一步地使用大气模型去推衍未来。这意味着如果输入的数据有误或不完整的话,这些不确定性会被逐步放大,导致中期的天气预报变得不可靠。

各国收集这些大气数据有许多的来源,包括地面气象站、气象船、卫星和飞机等。其中卫星的运作大多是自动化的,不用多少人力,但气象站和气象船取决于各国受疫情影响的现况,难免会出现断层。但更为严重的,则是缺乏民航班机收集而来的信息 —— 由于民航机常会进行越洋航行,而且各班机的高度不一,因此可以持续提供人烟罕至的大洋地区上空不同高度的压力、温度、风速、风向等信息,通过 Aircraft Meteorological Data Relay(AMDAR)计划,提供给气象模型使用。该计划参与的飞机多达 3,500 架,每年提供超过 2.5 亿笔观测数据,然而由于状病毒疫情的影响,目前三月民航机减班已达 21.6%,四月随着复航遥遥无期,停飞的班机想必只会愈来愈多。目前来自美籍班机的数据已经减少了一半之多,但美国海洋暨大气总署(NOAA)认为靠着卫星和其他观测、经验的辅助,对于预报的影响应该不至于太大。


另一边,欧洲的飞机在 3 月 3 日至 23 日间,于欧洲上空的飞航数减少了 35%,也连使得欧洲中期天气预报中心(ECMWF)可用的数据减少了 42%。该中心研究显示,去除掉来自飞机的数据后,北美喷流的预报准确率降低了 15%,而地表气压的误差也增加了 3%。纵然有包括 Aeolus 和 COSMIC-2(即福卫七号)等新的卫星信息上线,也很难说是和能弥补由飞机收集而来的第一手信息。

对我们来说,这很有可能会明显影响今年台风季的预报,为路径和强度增添一些不确定性。只能说冠状病毒疫情的影响依然还在扩大当中,并渐渐伸入了意想不到的地方呢。