智能手機網絡可提升天氣預報準確性

在智能手機的應用列表中，或許很快就會出現「氣象臺」這一功能，因為已有研究揭示，來自大量智能手機的氣壓數據將可被用來提升天氣預報的準確度。

雖然地面氣象站的天氣預報既強大又準確，但卻造價昂貴，不易擴建。

而多數高端智能手機都安裝有用以測量高度的氣壓傳感器，這些傳感器本身就構成了一個移動觀測系統。

西雅圖華盛頓大學的大氣科學家Cliff Mass 和研究生ConorMcNicholas 展開的一項研究表明，如果有2,000 萬部這樣的手機存在，其傳感器就可被用來填補現有氣象站網絡的空白並改進天氣預報。該研究發表在近期《氣象與預報》（Weather andForecasting）期刊上。

多年來，氣象學家們將天氣數據提供給計算機模型，以便對未來的天氣進行預測計算。當初人們設計氣象站時，相關計算機模型對風暴等天氣現象的模擬只能精確到100 公里範圍。

但隨著科技的飛躍，現在的模型已經能夠模擬幾公里甚至於幾百米內的詳細天氣條件，因此就需要有更密集的傳感器網絡。智能手機的普及為這種網絡提供了可能性。

為此，McNicholas 編寫了一款名為uWx 的應用程序來蒐集用戶手機的氣壓數據。氣壓能揭示上面大氣層的活動，因此可被用作一種衡量標準。智能手機對氣壓的測量比溫度或濕度更唯可靠，因為氣壓即使在室內也不會變化。

但是，並非所有的手機傳感器都以相同的方式工作，而且，如果手機放在上坡或下坡的汽車中，或是在高樓上運行的電梯裡，其數據就不再可靠。

為了應對這些問題，研究人員將手機的環境信息（如GPS 位置）與機器學習算法相結合，以實時測量和校正數據誤差，同時還使用附近氣象站的信息來消除手機數據的隨機波動。

利用2016 年西雅圖地區發生的一次多雨冷鋒和一次沿海旋風，團隊成員對他們的預測系統進行了測試。兩次結果均證實，結合智能手機數據所進行的預測比單單使用氣象站數據獲得的預測更為準確。

雖說其準確率提升的幅度並不大，但對即將遭受嚴重風暴侵襲的居民而言，哪怕微小的改進都意義重大。

團隊表示，由於手機的測量規模較小，其網絡適合提前幾小時對此類風暴進行預測，但可能無法提前預報大規模、持續時間較長的天氣現象。

研究人員接下來將進行更系統的分析，以證實智能手機在不同季節與地理位置都能發揮作用並預測各種天氣現象。

這次研究僅使用了美國西北太平洋地區所有智能手機的0.1%，如能獲取更多數據，將會給天氣預報帶來更大的改進，但這需要與擁有更多手機權限的公司展開合作。為了確保隱私，研究蒐集的所有數據都是匿名的，無法追溯到個人。◇

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