Sebuah projek hobbyist yang menggunakan data penjejakan pesawat untuk membina model cuaca telah mencetuskan perbincangan menarik mengenai pendekatan meteorologi yang tidak konvensional. Projek ini menunjukkan bagaimana isyarat ADS-B yang tidak dienkripsi daripada pesawat komersial boleh diproses untuk mencipta peta angin yang menyaingi sistem ramalan profesional.
Keperluan Peralatan
- Dongle RTL-SDR dan antena: Di bawah $100 USD
- Frekuensi ADS-B: 1090 MHz
- Perisian: readsb untuk penyahkodan mesej
- Pemprosesan data: 300 zarah bagi setiap pesawat dalam model simulasi
Perkhidmatan Cuaca Profesional Sudah Memanfaatkan Data Pesawat
Industri penerbangan telah secara senyap-senyap merevolusikan ramalan cuaca selama bertahun-tahun. Syarikat seperti Flyht , yang mengambil alih Panasonic Weather Solutions , telah membangunkan sistem canggih menggunakan sensor TAMDAR yang dipasang pada pesawat komersial. Sensor ini merakam keadaan atmosfera pada pelbagai ketinggian semasa pesawat naik dan turun, mencipta profil menegak terperinci bagi corak cuaca.
Semasa musim taufan beberapa tahun lalu, model PWS mengatasi ramalan laluan taufan daripada banyak organisasi lain dari segi ketepatan, antara lain.
Teknologi ini membuktikan nilainya semasa kejadian cuaca kritikal, menunjukkan bahawa data meteorologi berasaskan pesawat boleh melebihi kaedah ramalan tradisional dalam senario tertentu.
Aplikasi Kreatif Melangkaui Pemetaan Angin
Komuniti telah mengenal pasti beberapa kegunaan inovatif untuk data transponder pesawat. Dengan membandingkan bacaan ketinggian barometrik daripada transponder Mode C dengan data ketinggian GPS daripada isyarat ADS-B , adalah mungkin untuk mencipta peta tekanan atmosfera. Teknik ini menggunakan pesawat yang sama sebagai titik rujukan, memadankan data melalui pengecam alamat Mode S .
Sisihan laluan penerbangan juga mendedahkan maklumat berharga. Juruterbang secara rutin mengubah laluan mereka berdasarkan radar cuaca onboard untuk mengelakkan ribut, mencipta corak yang boleh dijejaki yang dapat membantu mengenal pasti dan memetakan sistem cuaca teruk secara masa nyata.
Perbandingan Prestasi Model
- Set data ujian: 1.84 GB meliputi 30 April 2024
- Pesawat setiap bingkai: ~650 pesawat
- Saiz langkah simulasi: 15 minit
- Ketepatan kelajuan angin: Model meramalkan 50 m/s berbanding rujukan 152 km/j di atas Mediterranean
- Perbandingan altitud: ~11km (pesawat) berbanding 10,500m (data rujukan 250 hPa)
 |
|---|
| Perbandingan visualisasi data cuaca yang menunjukkan parameter meteorologi yang berbeza dan corak angin |
COVID-19 Mendedahkan Kebergantungan Ramalan Cuaca
Pandemik menyediakan eksperimen semula jadi yang tidak dijangka dalam meteorologi berasaskan pesawat. Apabila penerbangan komersial menurun sebanyak 75% semasa bulan-bulan awal 2020, perkhidmatan cuaca pada mulanya bimbang mengenai kekurangan data yang mempengaruhi ketepatan ramalan. Walau bagaimanapun, penyelidikan kemudiannya menunjukkan bahawa walaupun pengurangan dramatik dalam pemerhatian pesawat, kualiti ramalan kekal mengejutkan stabil, menunjukkan bahawa sistem meteorologi tradisional terbukti lebih berdaya tahan daripada yang dijangkakan.
Kesan COVID-19 terhadap Data Cuaca Pesawat
- Laporan pesawat menurun 75% dari pertengahan Mac hingga pertengahan April 2020
- Pemulihan bermula pada Mei 2020
- Kemahiran ramalan tidak menunjukkan kemerosotan yang jelas walaupun berlaku kehilangan data
- Tiada kesan ekonomi yang ketara dikesan daripada pengurangan pemerhatian
Aplikasi Marin Menunjukkan Potensi
Kejayaan dengan data pesawat telah mencetuskan minat dalam pendekatan serupa untuk cuaca maritim. Kapal yang dilengkapi dengan pemancar AIS (Automatic Identification System) berpotensi menyediakan data cuaca lautan menggunakan teknik yang setanding, walaupun dinamik berbeza platform berasaskan laut memerlukan metodologi yang disesuaikan.
Projek ini menunjukkan bagaimana teknologi yang boleh diakses - dongle RTL-SDR yang berharga di bawah 100 dolar Amerika Syarikat - boleh membuka kunci pandangan meteorologi canggih daripada aliran data yang tersedia secara umum, membuka kemungkinan baharu untuk kedua-dua hobbyist dan perkhidmatan cuaca profesional.
Rujukan: Weather Model based on ADS-B