Brug af fly som vejrstationer

For at flyve sikkert, fly har brug for nøjagtige opdateringer om vind og temperatur. Men sammen, fly kan også fungere som et sensornetværk, der giver information til at gøre vejrmodeller og forudsigelser bedre, forskere ved Delft University of Technology (TU Delft, Holland) har fundet. Denne uge, de offentliggjorde deres resultater i PLOS One .

Vind- og temperaturdata er vigtige parametre i undersøgelser af flypræstationer. Manglen på nøjagtige målinger af disse parametre tvinger forskere til at stole på numeriske vejrudsigelsesmodeller, som ofte filtreres for et større område med nedsat lokal nøjagtighed. "Fly, imidlertid, også transmittere information, der kan bruges til at udlede vejrforhold som svar på forespørgsler fra flyvelederens overvågningsradarer, " siger forsker Junzi Sun fra TU Delft.

Selvom det ikke er beregnet til dette formål, flyovervågningsdata indeholder information, der kan bruges til vejrmodeller. "Vores papir præsenterer en metode, der kan bruges til at rekonstruere et vejrfelt ud fra overvågningsdata, der kan modtages med en simpel modtager, " siger Sun. "Vi besvarer to hovedforskningsspørgsmål:hvordan man nøjagtigt kan udlede vind og temperatur fra flyovervågningsdata, og hvordan man rekonstruerer et vejrgitter i realtid effektivt. Vi betragter fly som bevægelige sensorer, der måler vind- og temperaturforhold indirekte på forskellige steder og flyveniveauer. Fly barometrisk højde, jordhastighed og lufthastighed afkodes fra ned-linkede overvågningsdata. Derefter beregnes temperatur- og vindobservationer baseret på aeronautiske hastighedskonverteringsligninger."

"For at besvare det andet spørgsmål, vi foreslår en ny model til konstruktion af vind- og temperaturfelter. Kortsigtet lokal forudsigelse er også mulig ved at anvende et prædiktorlag. Ved at bruge et uset observationstestdatasæt, vi er i stand til at validere, at de gennemsnitlige absolutte fejl for udledt vind og temperatur ved hjælp af vores model er 67 procent og 26 procent mindre end ved brug af den konventionelle numeriske vejrudsigelsesmodel."

Den nye model er fuldt ud åben for lufttrafikstyring og det videnskabelige samfund. Uden behov for nyt udstyr eller kommunikationsprotokoller, implementeringen af ​​et sådant system kan gennemføres ved hjælp af eksisterende teknologi og datakilder. "Baseret på den enkelte modtager demonstreret i vores papir, vi tror på, at fremtidig forskning kan tilbyde meteorologisk overvågningskapacitet med en stor dækning ved at bruge data fra eksisterende modtagernetværk."