Sự Giảm Lượng Chuyến Bay Thương Mại Ảnh Hưởng Xấu Đến Dự Báo Bão

Khi mùa bão đang diễn ra, cơn bão nhiệt đới thứ ba đang hướng về bờ biển Hoa Kỳ, các nhà dự báo đang thiếu một số dữ liệu quan trọng giúp họ dự đoán kích thước, tốc độ và hướng di chuyển của một cơn bão. Tàu du lịch và các hãng hàng không thương mại thu thập thông tin thời tiết theo đường đi của họ hiện đang lớn phần đậu do đại dịch coronavirus, buộc các nhà khí tượng học phải phụ thuộc vào vệ tinh, độ chính xác hơi kém so với đo lường trực tiếp của không khí.

Các quan chức y tế liên bang đã áp đặt một lệnh “không đi” đối với ngành công nghiệp tàu du lịch do nhiều tàu bị nhiễm bệnh, trong khi hành trình hàng không đã giảm đáng kể kể từ khi nhiều bang áp đặt lệnh phong tỏa vào giữa tháng 3. Các hãng hàng không đã hủy hàng nghìn chuyến bay, theo số liệu từ Cơ quan An toàn Giao thông.

Do đó, trung tâm thời tiết ở Mỹ và châu Âu đã chứng kiến một sự giảm hơn 80 đến 90 phần trăm trong dữ liệu chuyến bay thời tiết. Mất mát này xảy ra trong một mùa bão “siêu hoạt động”, với dự đoán có từ 15 đến 20 cơn bão được đặt tên giữa thời gian này và ngày 30 tháng 11. Tuần này, cơn bão nhiệt đới Cristobal đã đổ bộ vào phía tây của bán đảo Yucatán của Mexico với mưa lớn và gió 60 dặm mỗi giờ. Đến thứ Sáu, Dịch vụ Thời tiết Quốc gia dự kiến cơn bão sẽ đi về phía bắc, hướng vào bờ biển Louisiana hoặc Texas.

Một số nhà dự báo thời tiết lo lắng rằng việc thiếu dữ liệu máy bay sẽ làm cho dự báo về ảnh hưởng của cơn bão nhiệt đới trở nên khó khăn hơn. “Chúng ta đang bước vào mùa bão với một thách thức lớn,” nói nhà dự báo thời tiết của CNN Allison Chinchar. “Báo cáo của máy bay chỉ đứng sau dữ liệu vệ tinh về tác động của chúng đối với dự báo. Chúng ta phụ thuộc vào chúng nhiều hơn mọi người nghĩ.”

Để chuẩn bị dự báo, các nhà dự báo phụ thuộc vào một số nguồn thông tin: các bóng thăm thăm dưới đất và các tàu được phóng từ đất và tàu thám hiểm khám phá khí quyển khi chúng đi lên; vệ tinh quay quanh quỹ đạo quét khí quyển để ước lượng nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ gió; và các boong được gắn vào đáy biển hoặc lạc trôi theo dòng dòng. Mỗi phương pháp đều có nhược điểm và ưu điểm của nó. Ví dụ, vệ tinh không đo lường trực tiếp khí quyển. Thay vào đó, chúng sử dụng các thiết bị sóng vi sóng để phát hiện nhiệt độ được phát ra bởi phân tử oxy, một điểm dữ liệu mà các nhà khoa học sử dụng để tính toán nhiệt độ không khí. Hầu hết các vệ tinh phải suy luận tốc độ gió bằng cách theo dõi sự di chuyển của đám mây hoặc các hạt hạt nhỏ.

Ngược lại, các hãng hàng không thương mại chỉ thu thập dữ liệu thời tiết dọc theo các tuyến đường bay được đi nhiều; có những khoảng trống lớn ở cực nam và qua Thái Bình Dương nơi máy bay ít khi bay. Trong khi đó, một số đèn đổ không có cảm biến áp suất có thể giúp phát hiện sức mạnh của một cơn bão.

Mô hình dự báo sử dụng thuật toán để mô tả sự tương tác giữa khí quyển và đại dương. Những thuật toán này, chứa đựng vật lý hình thành mây, cơn bão nhiệt đới và gió cực, và những thứ khác, sau đó được điền vào dữ liệu nhiệt độ từ vệ tinh và quan sát bề mặt để tạo ra một dự báo ba hoặc mười ngày. Do mất dữ liệu chuyến bay, những thuật toán này bây giờ đang thiếu thiếu dữ liệu mà thông thường sẽ là một phần của tính toán của chúng.

“Nếu chúng ta đang mất một số dữ liệu, chúng ta có khả năng sẽ thấy một số giảm độ chính xác trong kỹ năng dự báo của chúng ta,” nói Rosimar Rios-Berrios, một nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Khí tượng Quốc gia tại Boulder, Colorado, đề cập đến độ chính xác của một dự báo cụ thể. “Không trung bình cho tất cả các ngày, nhưng có lẽ trên cơ sở từng trường hợp.”

Máy bay thương mại thường tránh cơn bão, nhưng Rios-Berrios nói rằng dữ liệu chúng thu thập gần đó giúp nhà dự báo hiểu về các hệ thống thời tiết xung quanh một cơn bão có thể ảnh hưởng đến đường đi cuối cùng của nó. “Hãy nói chúng ta có một vòi sen nhiệt đới ở Đại Tây Dương,” cô nói. “Việc nó đi về phía Hoa Kỳ hay trên biển có thể phụ thuộc vào sự tương tác giữa các hệ thống thời tiết—chẳng hạn như một rãnh áp suất thấp rời khỏi Đông Hoa Kỳ. Một chiếc máy bay cất cánh từ Chicago và bay đến New York có thể lấy mẫu các hệ thống thời tiết đó... Những quan sát đó sẽ quan trọng.”

Chinchar, nhà dự báo thời tiết của CNN, nói rằng hình nón không chắc chắn về dự báo—đám đen minh họa lớn được vẽ phía trước con đường cơn bão mà chúng ta theo dõi trên TV—có thể không lớn hơn vì mất dữ liệu máy bay, nhưng sự tin cậy thống kê trong mô hình dự báo sẽ giảm một chút. “Bạn có thể thấy khu vực lớn hơn được bảo diễn hoặc chuẩn bị,” Chinchar nói.

Các quan chức liên bang nói họ tin tưởng vào dự báo cơn bão và các mô hình tạo ra chúng, theo Chris Vaccaro, người phát ngôn cho Cơ quan Quan trắc và Thủy văn Quốc gia, người giám sát dịch vụ thời tiết. “Vệ tinh cung cấp hầu hết dữ liệu quan trọng, cũng như các boong và tàu,” Vaccaro viết trong một email. “Máy bay đi săn bão do NOAA và Lực lượng Dự bị Không quân Hoa Kỳ điều khiển, chúng bay xung quanh, qua và qua/đi vào trong cơn bão, sẽ tiến hành nhiệm vụ của họ.”

Do các hãng hàng không thương mại chưa trở lại bình thường và tàu du lịch vẫn đang đậu đọt, nguồn cung cấp dữ liệu thời tiết mà họ thu thập sẽ không trở lại bình thường trong vài tháng. Trong lúc chờ đợi đó, các nhà khí tượng học đang tìm kiếm các nguồn dữ liệu bổ sung, như một tên vệ tinh thời tiết mới của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu được gọi là Aeolus, đo tốc độ gió trực tiếp bằng một tia laser siêu tím mạnh mẽ phản xạ từ các hạt chuyển động trong không khí. Bộ cảm biến trên tàu vệ tinh đo sự chênh lệch về tần số trong ánh sáng, được biết đến là Doppler shift, và từ đó có thể xác định tốc độ gió. Các tàu vệ tinh thời tiết hiện tại của NOAA không có loại cảm biến này, nhưng đo được nhiệt độ và độ ẩm.

Các nhà khoa học châu Âu cũng đang thu thập dữ liệu từ một hệ thống tương đối mới gọi là radio occultation, một hệ thống sử dụng sự uốn cong của tín hiệu GPS qua khí quyển để phát hiện các đặc tính như hơi nước, nhiệt độ và áp suất không khí.

Bruce Ingleby, nhà khoa học cấp cao tại Trung tâm Dự báo Thời tiết Trung hạn Châu Âu, ở Exeter, Anh, cho biết dự báo hiện tại vẫn chính xác, nhưng thiếu dữ liệu từ máy bay “sẽ làm tổn thương chúng tôi một chút”. Ingleby nói rằng dữ liệu từ máy bay hữu ích nhất để hiểu về gió ở độ cao cao và điều kiện định hình siêu bão, vì vậy anh ta dự kiến sẽ có một số ảnh hưởng đối với dự báo ở khoảng năm hoặc sáu ngày tới. Nhưng khi siêu bão tiếp cận bờ biển, NOAA sử dụng máy bay “thợ săn siêu bão” để thả các công cụ vào trái tim của cơn bão hỗn loạn, thu thập dữ liệu được đưa trở lại vào mô hình dự báo, cho biết cho các nhà khí tượng biết cơn bão đang đi về đâu và mạnh mẽ đến mức nào.

Tương tự như hầu hết các ngành khoa học do máy tính định hình, khí tượng cần được cung cấp ngày càng nhiều dữ liệu để theo kịp với một hệ thống phức tạp như siêu bão. “Chúng tôi đưa tất cả dữ liệu mà chúng tôi có thể có được vào hệ thống và chúng tôi thực hiện dự báo tốt nhất có thể với dữ liệu đó,” Ingleby nói.

Những điều Tuyệt vời Hơn từ Mytour

• Một DJ ảo, một chiếc drone, và một đám cưới trực tuyến hoành tráng
• Làm việc từ xa có những ưu điểm của nó, cho đến khi bạn muốn thăng chức
• Tất cả công cụ và mẹo bạn cần để làm bánh tại nhà
• Những thú tội của Marcus Hutchins, hacker đã cứu lấy Internet
• Trên mặt trăng, nước tiểu của phi hành gia sẽ trở thành hàng hóa hot
• 👁 Não bộ có phải là một mô hình hữu ích cho trí tuệ nhân tạo không? Ngoài ra: Nhận tin tức AI mới nhất
• 🏃🏽‍♀️ Muốn có những công cụ tốt nhất để duy trì sức khỏe? Kiểm tra bộ chọn lựa của đội Gear chúng tôi cho những chiếc vòng đeo sức khỏe tốt nhất, đồ chạy bộ (bao gồm giày và tất), và tai nghe tốt nhất