Brug af udbredte teknologier og Internet of Things-data til atmosfærisk videnskab

Brugen af ​​fremherskende teknologier og crowdsourcede data kan gavne vejrudsigter og atmosfærisk forskning, ifølge et nyt papir forfattet af Dr. Noam David, en gæsteforsker ved laboratoriet for lektor Yoshihide Sekimoto ved Institute of Industrial Science, Universitetet i Tokyo, Japan. Papiret, udgivet i Fremskridt inden for atmosfæriske videnskaber , gennemgår en række forskningsarbejder om emnet og peger på potentialet i denne innovative tilgang.

Specialiserede instrumenter til miljøovervågning er ofte begrænsede som følge af tekniske og praktiske begrænsninger. Eksisterende teknologier, herunder fjernmålingssystemer og jordnære værktøjer, kan lide af forhindringer såsom lav rumlig repræsentativitet (in situ sensorer, for eksempel) eller manglende nøjagtighed ved måling nær jordens overflade (satellitter). Disse begrænsninger begrænser ofte evnen til at udføre repræsentative observationer og, som resultat, evnen til at uddybe vores eksisterende forståelse af atmosfæriske processer. Multisystemer og IoT-teknologier (Internet of Things) er blevet mere og mere udbredte, efterhånden som de er indlejret i vores miljø. Efterhånden som de bliver mere udbredt, disse teknologier genererer hidtil usete datamængder med enorm dækning, umiddelbarhed og tilgængelighed. Som resultat, en voksende mulighed dukker op for at supplere state-of-the-art overvågningsteknikker med de store strømme af data, der produceres. Især disse ressourcer blev oprindeligt designet til andre formål end miljøovervågning og er naturligvis ikke så præcise som dedikerede sensorer. Derfor, de bør behandles som komplementære værktøjer og ikke som en erstatning. Imidlertid, i de mange tilfælde, hvor dedikerede instrumenter ikke er indsat i felten, disse nyligt tilgængelige 'miljøsensorer' kan give en vis respons, som ofte er uvurderlig.

Smartphones, for eksempel, indeholder vejrfølsomme sensorer, og nyere værker indikerer evnen til at bruge de data, der indsamles af disse enheder på multikildebasis til at overvåge atmosfærisk tryk og temperatur. Data, der deles som en åben kilde i sociale netværk, kan give vital miljøinformation rapporteret af tusindvis af 'menneskelige observatører' direkte fra et interesseområde. Trådløse kommunikationsforbindelser, der danner grundlag for transmission af data mellem cellulære kommunikationsbasestationer, tjener som et yderligere eksempel. Vejrforhold påvirker signalstyrken på disse links, og denne effekt kan måles. Som følge heraf kan forbindelserne bruges som et miljøovervågningsanlæg. En række undersøgelser om emnet peger på evnen til at overvåge nedbør og andre hydrometeorer, herunder tåge, vanddamp, dug og endda forløberne for luftforurening ved hjælp af de data, der genereres af disse systemer.

Især dataene fra disse nye 'sensorer' kunne assimileres i højopløselige numeriske forudsigelsesmodeller, og dermed kan føre til forbedringer i prognosekapaciteter. Taget i brug, denne nye tilgang kunne danne grundlaget for at udvikle nye tidlige varslingssystemer mod naturlige farer, og generere en række produkter, der er nødvendige for en bred vifte af områder. Bidraget til folkesundheden og sikkerheden som følge af disse kan potentielt være af væsentlig værdi.