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大数据时代的天气预测

[日期:2013-10-22] 来源:光明网  作者:陈薇编译 [字体: ]

  据《科学美国人》网站报道,智能手机收集到的大量数据可能会改变我们理解和预测天气系统的方式。五个月前,“开仓信号”Open Signal(一个为全球手机信号覆盖区域绘图的项目)中启动了一项名为“天气信号”(Weather Signal)的应用程序来收集来自智能手机的大气数据,“天气信号”再利用安卓系统内的传感器为大气读数绘制一幅形象的地图。最新的三星GALAXY 4S手机中配有气压计、湿度计﹑环境温度计和照度计,所有这些都是重要的气象学数据。虽就传感器而言,三星G4s是最先进的,但其他手机也一样可以收集到有价值的数据。对气象学来说,无数互联气象站的细粒度网络的前景是值得期待的。


                            Weather Signal的仪表板
  我们常常被问到:手机通常放在室内或口袋里,如何能相信它收集到的数据呢?答案有两方面,一是结合传感器读数,二是在适当时间内取得有效平均值。Viktor Mayer-Sch?nberger和Kenneth Cukier新出版的一本“大量数据”的书中写道:“大数据”的意义是我们可以从大量的一手数据中得出结论,而不是仅仅依靠少量的精确观察。“大数据”的真正有点在于通过比较不同的独立数据集得出相关结论,基于它的中心理论“(数据)越多越好”。
  一个很好的例子就是我们创建“天气信号”的实验。从“开仓信号”应用程序中可以收集有关电池温度的数据,在研究这些数据的过程中,我们发现智能手机电池的温度和由专门气象站提供的平均环境温度读数有历史性的联系。


                                                  压力表
  就这一点,我们和荷兰皇家气象学会联合发表了一篇文章,做出了一个将手机电池温度读数转换为环境温度的算法。这个算法不需要使用外部温度计就可以实现。 如果没有收集电池温度读数和比较他们历史同期的大气数据,这将根本不可能实现,
  “收集大量数据”的方法已开始被纳入短时预报天气,并证实是最有用的。英国气象局已经开始利用各种非传统手段来追踪降雪范围,包括降雪的地理定位。像这样影响大的自然事件,我们应收集更多的数据。当然,我们认为对“紧急”天气事件Weather Signal收集的数据是最有用的,如使用压力读数预测短期风暴,使用表面温度读数确定降雪范围。
  下一步就是用实验证明智能手机收集的数据在未来的天气预报中可以发挥重要作用。伯明翰大学气候实验室致力于对集体性的智能手机传感器读数用于研究城市气候的实验。伯明翰大学气候实验室已在当地建立了密集的网络气象站和温度传感器,这将被用来测试Weather Signal网络收集到的大量数据。使用大数据给气象科学带来的好处才刚刚冒头,但科技变革之风已经在我们身边悄然吹起。





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