天氣不似預期?疫情飛機停航 窒礙氣象數據收集

撰文:羅保熙
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私人天氣預測行業近年發展蓬勃,前景看似一片利好。然而,肆虐全球的新冠肺炎疫情影響下,也無法獨善其身。由於疫情令全球經濟陷入停滯,加上大量飛機停航,削減了今年所採集的天氣數據。況且,隨着氣候變化問題日益嚴重,也對這個備受青睞的行業帶來不少困難和挑戰。

不少商用飛機配備天氣監測系統,過往每年有逾3,500架商用機提供超過2.5億次監測活動。這是飛機通訊尋址與報告系統(Aircraft Communication Addressing and Reporting System, ACARS)的一部份,系統會傳遞飛機數據和天氣資訊回地面,並直接輸入電腦預測模型。

輸入愈多有用的數據,能確保模型提供的預測愈準確,例如歐洲中期天氣預報中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF)獲取多達13%飛機收集的天氣數據。近期研究顯示,今年3至5月疫情全球大流行期間,多達50%至75%的飛機監測因停飛而失去相關數據。

飛機的監測活動是天氣數據的主要來源之一,如今卻深受疫情影響。(Getty Images)

世界氣象組織(World Meteorological Organization)表示,對因疫情而影響天氣觀察表示憂慮。由於不少國家早前推出封城措施,衛星系統和氣象站的維修都受到影響。該組織表示:「飛行期間對四周的溫度、風速和風向等測量,是對天氣預測和氣候監測非常重要的資訊。」

世界氣象組織基礎設施部地球系統處處長Lars Peter Riishojgaard表示,到目前為止,由於大部份系統都是自動化,因此,對天氣數據的影響相對較小,但隨着飛機天氣觀測數據持續減少,預計相關預測的可靠性將逐漸下降。縱使飛機通訊尋址與報告系統的數據十分重要,但是這並非業界唯一採用的天氣預測數據。

氣象部門有一籃子的天氣數據來源,為他們分析每日的全球天氣概況。(Getty Images)

美國國家氣象局氣象學家Greg Hanson表示:「這只是其中一種工具,這些電腦模型的另一重要支柱是我們每日釋放上天的探空氣球(weather balloon)。」全球每日有超過1,000個探空氣球升空,這些氣球收集的數據結合地面氣象站、氣象衛星和飛機數據,提供整體天氣概況。

Floehr表示,暫時未見疫情對私人天氣預測公司的影響。他認為目前對業界影響最大的因素是氣候變化,「尤其是加州近年的山火,由於電腦模型無法計算所有火種和濃煙,大大減低了預測的準確性。」

氣候變化為他們帶來的挑戰是如何更好地了解和預測日益頻繁的極端情況,如颶風、水浸、乾旱和火災等。在各項條件相對「正常」時,天氣預測具有高度準確性。但Floehr補充:「在預測極端情況方面仍很頭痛,例如在觀察極端高溫事件時,預報員趨向大大低估事件,如預測一個比實際更低的溫度。」

公私兩相爭 受苦的是……

過去,AccuWeather、Earth Networks、Weather Co.等私人天氣預測服務商,還在依賴美國國家航空暨太空總署(NASA)、NOAA、衛星公司等機構提供數據。一些公司如今已能生產自己的數據,並以熟悉業務的方式來利用分析技術,因應現實世界的特定問題而調整相關的預測。

各公司已具備發射衛星和配置超級電腦的能力,而且可從半自動汽車和可穿戴設備中收集數據,這些新成立的私人企業擁有足以挑戰公營機構收集信息的技能。而且,他們在分析方面更靈活,可配合機器學習、人工智能和雲端系統,例如提醒農民何時灌溉農作物,預警鐵路公司何時避免龍捲風,告訴航空管制員何時為飛機除冰及重新安排航班時間。

來自私人市場的競爭,對NOAA等公營天氣預測機構構成重大挑戰。(Getty Images)

公營氣象機構履行保護市民生命財產的使命,而且要面對私人企業帶來的嚴峻挑戰。若沒有政府的支持,持續提升競爭力,他們可能面臨需與外部企業合作方能獲取最佳數據的命運。而且,部份私人公司更表現得雄心勃勃,不願分享數據,反倒希望接管更多政府機構的職能。

撰寫天氣預測議題的作者Andrew Blum警告,假如像NOAA這些機構允許私人企業扼殺免費數據的流動,那麼,這類數據商業競爭行為可能令公眾面臨風險,因為這些免費的天氣數據原本饋送到全球每個電腦模型中。

他指出,「除非擁有全球數據,否則這些模型起不到作用。我們現在面臨的風險是,『有人關掉水喉頭』,這可能由於商業數據買賣的法律協議引起,因此奪去所有人的關鍵數據。」

Eric Floehr認為最佳方法是,確保公私營天氣預測機構共同合作。(受訪者提供)

Floehr認為最佳方法是確保公私營天氣預測機構共同合作。他認為公營機構善於提供大型公共服務,推動對社會有利的項目,在公共安全及基礎設施方面都做得出色,這是私人企業無法做到的,但私人公司在量身訂製產品方面做得很好。Floehr比喻兩者的關係:「公共部門修築道路,私營部門建設道路上的商店。沒有道路,商店就不會存在。」

我們今天依靠各種天氣應用程式來獲取每日的天氣預報,當中或已經包括地下天文台、私人天氣頻道。我們早已習慣訂閱以獲取各類專門資訊,或許付費收看天氣報告,就如付費收看Netflix來得那麼簡單自然。

(節錄)

上文節錄自第238期《香港01》周報(2020年11月2日)《天氣不似預期? 氣象大數據產業潛力無限》。如欲閱讀全文請按此試閱周報電子刊,瀏覽更多深度報道。

238期《香港01》周報精選內容:

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