Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Coronavirus roder også med vejrudsigten

Kredit:Trinity Moss på Unsplash

Vejrudsigterne er blevet mindre nøjagtige under COVID-19-pandemien på grund af reduktionen i kommercielle flyvninger, ifølge ny forskning.

En ny undersøgelse i AGUs journal Geofysiske forskningsbreve konstaterer, at verden mistede 50-75 % af sine flyvejrobservationer mellem marts og maj i år, da mange flyvninger var sat på grund på grund af pandemien.

Fly informerer typisk vejrudsigter ved at registrere information om lufttemperatur, relativ luftfugtighed, lufttryk og vind langs deres flyvevej. Med betydeligt færre fly på himlen dette forår, prognoser for disse meteorologiske forhold er blevet mindre nøjagtige, og påvirkningen er mere udtalt, efterhånden som prognoserne strækker sig længere ud i tiden, ifølge undersøgelsen, som er en del af en løbende særlig samling af forskning i AGU-tidsskrifter relateret til den aktuelle pandemi.

Vejrudsigter er en væsentlig del af dagligdagen, men unøjagtige prognoser kan også påvirke økonomien, ifølge Ying Chen, en seniorforsker ved Lancaster Environment Center i Lancaster, Storbritannien og hovedforfatter af den nye undersøgelse. Nøjagtigheden af ​​vejrudsigter kan påvirke landbruget såvel som energisektoren og stabiliteten af ​​det elektriske net. Vindmøller er afhængige af nøjagtige prognoser for vindhastighed, og energiselskaber er afhængige af temperaturprognoser for at forudsige, hvad energibelastningen vil være hver dag, når folk skruer op for deres aircondition.

"Hvis denne usikkerhed går over en tærskel, det vil introducere ustabil spænding til det elektriske net, " sagde Chen. "Det kunne føre til et blackout, og jeg tror, ​​det er det sidste, vi ønsker at se i denne pandemi."

De regioner, der er mest påvirket af reduktionen i vejrudsigterne, har været dem med normalt tung lufttrafik, ligesom USA, det sydøstlige Kina og Australien, såvel som isolerede regioner som Sahara-ørkenen, Grønland og Antarktis. Vesteuropa er en bemærkelsesværdig undtagelse:dets vejrudsigter har været relativt upåvirket på trods af, at antallet af fly over regionen er faldet med 80-90 %.

Dette var overraskende, sagde Chen. Chen formoder, at regionen har været i stand til at undgå unøjagtigheder, fordi den har et tætpakket netværk af jordbaserede vejrstationer og ballonmålinger for at kompensere for manglen på fly.

"Det er en god lektion, som fortæller os, at vi bør introducere flere observationssteder, især i regioner med sparsomme dataobservationer, " sagde Chen. "Dette vil hjælpe os med at buffere virkningerne af denne form for global nødsituation i fremtiden."

Chen fandt også ud af, at nedbørsprognoser rundt om i verden ikke er blevet væsentligt påvirket, fordi nedbørsprognoser har kunnet stole på satellitobservationer. Men marts, April og maj har været relativt tørre i år i det meste af verden, så Chen advarer om, at nedbørsudsigter potentielt kan lide under orkan- og monsunsæsonen.

Sammenligning af prognoser

Prognosemodeller er mere nøjagtige, når der tages højde for et større antal meteorologiske observationer, og antallet af observationer er stærkt formindsket, når færre fly er i luften, som det var tilfældet i marts-maj i år. Aircraft Meteorological Data Relay-programmet består af over 3, 500 fly og 40 kommercielle flyselskaber, som typisk giver over 700, 000 meteorologiske rapporter om dagen.

Da Chen sammenlignede nøjagtigheden af ​​vejrudsigter fra marts-maj 2020 med de samme perioder i 2017, 2018 og 2019, han fandt ud af, at 2020-prognoserne var mindre nøjagtige for temperatur, relativ luftfugtighed, vindhastighed og lufttryk. Dette på trods af, at der i februar før flyvninger blev væsentligt påvirket, vejrudsigterne var mere nøjagtige end tidligere år.

Han fandt, at prognoser for overfladetryk og vindhastighed var upåvirkede på kort sigt (1-3 dage), men var mindre nøjagtige for de længerevarende (4-8 dage) prognoser inkluderet i undersøgelsen. I februar, før antallet af fly faldt, prognosenøjagtigheden i flere regioner, der er afhængige af flyobservationer, var faktisk forbedret med op til 1,5 grader Celsius (35 grader Fahrenheit) i forhold til tidligere år. Men i marts-maj 2020, da flyvningerne blev reduceret med 50-75 % i forhold til februar, at forbedringen i nøjagtighed forsvandt.

Chen fandt ud af, at Vesteuropa var den eneste region med normalt høj flytrafik, som ikke led bemærkelsesværdigt nedsat nøjagtighed i temperaturprognoser. Han tilskrev dette til over 1, 500 meteorologiske stationer, der danner et tæt dataindsamlingsnetværk i området.

Imidlertid, Det europæiske vejr var særligt uforanderligt i perioden marts-maj 2020, gør det nemmere at forudsige med færre data, ifølge Jim Haywood, en professor i atmosfærisk videnskab ved University of Exeter, Det Forenede Kongerige, som ikke var involveret i den nye undersøgelse. Haywood formoder, at dette spillede en rolle i den vedvarende nøjagtighed af vesteuropæiske prognoser ud over netværket af jordobservationspunkter.

Jo længere prognosemagere mangler flydata, jo flere vejrudsigter vil blive påvirket, ifølge undersøgelsen. Mens nedbørsudsigterne hidtil har været upåvirkede, videnskabsmænds evne til at fange tidlige advarselstegn på ekstreme vejrbegivenheder denne sommer kan lide. På lang sigt, undersøgelsesresultaterne tyder på, at kilder til vejrdata bør diversificeres, især i observationssparsomme områder og områder, der er stærkt afhængige af kommercielle flyvninger, ifølge Chen.