為何近年來颱風預測越來越不準?別再怪氣象局啦!這個關鍵因素讓高科技也束手無策

2019-07-26 16:56

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透過「投落送裝置」洞悉颱風內部

這幾年,日本研究團過透過搭乘飛機,直接飛往颱風上方進行觀測。當飛機抵達颱風上方後,將「投落送裝置」從飛機上丟入颱風內。這種裝置的很輕,只有110公克,其內部的感應器可以測量颱風的風速、氣壓和濕度等資料。將投落送丟下後,這項裝置能夠每秒將所觀測到的資料即時傳回飛機上,供研究人員分析。利用在颱風內部丟下多個投落送裝置後,團隊便能取得颱風的立體輪廓。

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利用在颱風內部丟下多個投落送裝置後,團隊便能取得颱風的立體輪廓。(圖片擷取自Youtube)
利用在颱風內部丟下多個投落送裝置後,團隊便能取得颱風的立體輪廓。(圖/公視提供)

取得資料後,團隊便開始分析數據,並預測颱風的動向。他們認為,颱風內部的氣流是影響預測的關鍵之一。因為貼近海面的風,能夠將水蒸氣輸送至中央,增加颱風的能量。也就是說,測量靠近海面的風速和風向,就能更精確地預測颱風。

太平洋另一端的美國,則是利用發射衛星,來預測颱風的動向。美國航太總署發射多個名為CYNGSS的氣象衛星繞行地球,它們的任務是測量全球颱風生成帶上海面的風。首先,他們透過GPS信號衛星發射無線電波打向海面,如果海面一片祥和,那麼強度相同的訊號就會順利反射並被CYNGSS接收。相反地,如果受到颱風的關係,海面風起雲湧,那麼CYNGSS就無法接受大部分的訊號。透過接收訊號的強落,科學家就能分析風的強度。如此一來,透過上面兩項新科技,就能解決海面上沒有觀測站的問題。

除了上述的方法外,新的氣象衛星也全面升級,除了解析度比以往高出四倍,觀察的頻率也增加到了過去的十二倍,也就是每兩分半鐘一次。如此一來,研究人員就能更清楚地分辨雲層變化和移動的細節。靠著新科技,就能夠計算並分析海面上的風,而這也是過去的科技所無法做到的。另外,透過這項新科技,研究人員還能分析雲的高度還有水蒸氣的流動,讓人類離精準預測颱風又更進一步。

透過大數據,做出全球各地的天氣預報

人工智慧也在預測颱風這一塊派上用場。過去預測颱風的方法,是電腦將預報模型算出數十個可能的動向,接著再靠氣象學家用過去經驗和知識,剔除掉一些可能並留下較有可能的狀況。然而,人工智慧則是先取得過去三十年內,全球各地的颱風預報模型還有最後測量的結果。有著豐富的歷史案例資料庫後,便能從中找出原先系統的誤差,並加以排除之。接著開始分析不同颱風模型的趨勢,算出上萬個反應這些動向的新預報。這些新預報中,也包含過去模型無法計算出的結果。最後,人工智慧會再從這成千上萬個結果中,挑選出具有可能性的預報。

人工智慧在分析來自全球的資料後,便能預測全球各地的天氣。(圖片擷取自Youtube)
人工智慧在分析來自全球的資料後,便能預測全球各地的天氣。(圖/公視提供)

人工智慧預報的支持者表示,透過這項科技,未來預測颱風動向,將可以比過去更精準將近30%。除了颱風之外,還能利用大數據資料,進行全球各地的氣象預報。這些大數據來自全球飛機所測得的溫度、濕度和風速,各地汽車雨刷上獲得的降雨資料還有你我的智慧手機所取得的氣壓資料。接收這些資訊後,人工智慧在分析後,便能預測全球的天氣。

雖然全球暖化造成氣候劇變,各地的自然災害不斷。科學家努力研發新科技,希望上述的新科技能跟上氣候改變的腳步,精準預報氣象,讓天氣遽變所帶來的災害降到最低。

本文部分內容經授權取材自公視主題之夜《與颱風鬥智 》7月26日(五)22:00首播。

責任編輯/潘渝霈

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