Смартфоны могут стать метеостанциями для прогнозирования гроз и града

Исследователи из Пекинского университета нашли способ использовать встроенные барометры смартфонов для создания сети, которая может эффективно прогнозировать грозы и град. На примере события, произошедшего 30 июня 2021 года, они собрали анонимные данные с помощью приложения Moji Weather и применили алгоритмы машинного обучения для их обработки.

Данные о давлении, полученные от смартфонов, были интегрированы в численную модель WRF (Weather Research and Forecasting). В ходе эксперимента ученые сравнили результаты прогноза с использованием данных со смартфонов, наземных метеостанций и двух методов коррекции ошибок. Они отметили, что давление у поверхности хорошо отображает мелкомасштабные структуры грозового фронта, такие как холодный воздух и динамика фронта, тогда как традиционные метеостанции не всегда способны точно отследить эти процессы из-за их разреженности.

В результате использования данных со смартфонов точность прогноза зоны выпадения града увеличилась на 14–17 % по сравнению с контрольной моделью. Кроме того, смартфоны позволили более точно воспроизвести контуры и динамику грозовых воздушных масс. Это указывает на потенциальные преимущества такого метода сбора метеорологической информации.

Тем не менее, полностью заменить метеостанции смартфонами пока невозможно. Основная проблема заключается в неравномерном распределении данных: смартфоны сосредоточены в населенных районах, в то время как в горных и сельских местностях их количество значительно меньше. В исследовании грозы, возникшей над горами, сеть смартфонов не смогла полностью исправить ошибки моделирования на ранних этапах, однако продемонстрировала улучшение прогноза, когда шторм уже накрыл столицу. Эта технология еще требует дальнейших доработок и исследований.