Indvirkning af fly- og Aeolus-data i ECMWF-prognoser før og efter den COVID-19-relaterede reduktion i lufttrafikken. Forecast Sensitivity to Observation Influence (FSOI) måler, hvordan forskellige observationssystemer påvirker ECMWF's numeriske vejrudsigtskvalitet. Figuren viser den samlede påvirkning [Mega J/kg] af flydata og Aeolus-data for to uger før og efter reduktionen i flydata på grund af COVID-19. Effekten af Aeolus er steget med 23%. Kredit:ECMWF
Vi er alt for klar over, at COVID-19 er en alvorlig trussel mod sundheden, lægger et enormt pres på sundhedssystemerne, og det kan få den globale økonomi til at kæmpe i de kommende år. Med lockdown-foranstaltninger i kraft over hele kloden, pandemien påvirker også aspekter af hverdagen, som måske ikke er så tydelige. Faldet i kommercielle flyvninger, for eksempel, har ført til færre målinger til vejrudsigter, men heldigvis ESA's Aeolus-satellitmission er med til at udfylde hullet.
COVID-19-pandemien påvirker utallige industrier over hele kloden. Rejsebranchen er en af de hårdest ramte med et hidtil uset fald i flytrafikken. Under normale omstændigheder, kommercielle fly udstyret med sensorer leverer målinger af temperatur, vindhastighed og vindretning i atmosfæren under 13 km. Uden disse målinger, de vejrudsigter, vi tager for givet hver dag, ville være meget mindre nøjagtige.
Florian Pappenberger fra European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) i Storbritannien, sagde, "Målinger fra fly i hele Europa er faldet med 90%. Vi er stadig i stand til at forudsige vejret pålideligt flere dage frem, men på grund af COVID-19 kan vi midlertidigt have mistet lige så mange færdigheder, som vi har opnået i flere års videnskabelig udvikling."
Vejret er et produkt af kaotiske processer og selv meget små ændringer i atmosfæren kan føre til helt andre vejrforhold på længere sigt. Derfor er det vigtigt at have den bedst mulige forståelse af atmosfærens aktuelle tilstand, før man begynder at beregne, hvordan vejret vil være dage og uger frem.
Datatællingerne af flyvejrdata modtaget på ECMWF fra 3. marts til 14. april 2020. Den dramatiske reduktion relaterer sig til reduceret flytrafik på grund af COVID-19. Kredit:ECMWF
ESA's Aeolus-mission blev bygget for at demonstrere, hvordan ny rumbåren teknologi kunne profilere Jordens vinde for at forstå, hvordan vind, tryk, temperatur og luftfugtighed hænger sammen - bidrager til klimaforskning og til at forudsige vejret.
Det virker ved at udsende korte, kraftige impulser af ultraviolet lys fra en laser og måler Doppler-skiftet fra den meget lille mængde lys, der er spredt tilbage til instrumentet fra disse molekyler og partikler for at levere lodrette profiler, der viser den horisontale hastighed af verdens vinde i de nederste 30 km. af atmosfæren.
Aeolus har ikke kun vist sig vellykket som teknologidemonstrator og af værdi for videnskaben, men har overgået forventningerne - og nu bruger meteorologer allerede deres data operationelt til at forbedre vejrudsigterne.
Lars Isaksen fra ECMWF, sagde, "Satellitdata giver en masse information om temperatur- og fugtighedsfelter, men mindre på vindfelter. I januar 2020, ECMWF begyndte at bruge vindinformation fra Aeolus-satellitten, og vi kan nu bruge disse data til delvist at udfylde hullet forårsaget af at have færre målinger fra fly."
ESA's Jonas von Bismarck tilføjede, "Teknologien, som Aeolus bærer, er enestående og beviser bestemt sit værd. Vi var alle begejstrede, da ECMWF begyndte at bruge sine data til vejrudsigter, men vi havde aldrig forventet en situation, der er forårsaget af COVID-19 - og vi ser nu missionen spille en vigtig rolle under denne forfærdelige krise."
Dr. Isaksen tilføjede, "Selvom Aeolus bestemt er med til at udfylde hullet, vi frigiver også flere radiosonder for at hjælpe med at opretholde pålideligheden af vejrudsigterne under krisen."
ECMWF's arbejde med dette emne bygger på bidrag fra flere ekspertcentre i det ESA-finansierede Data Innovation and Science Cluster (Aeolus DISC), herunder German Aerospace Center (DLR), ECMWF, Royal Netherlands Meteorological Institute (KNMI) og Météo-France.