Observaciones de presión en superficie desde smartphones
¿Una revolución potencial de la predicción del tiempo de alta resolución?
Artículo de Clifford F. Misa, Lucas E. Madaus, Departamento de Ciencias Atmosféricas de la Universidad de Washington, Seattle, Washington
Millones de teléfonos inteligentes poseen sensores de presión relativamente precisos y la expectativa es que estos números crecerán en cientos de millones en todo el mundo durante los próximos años. La disponibilidad de millones de observaciones de presión cada hora desde smartphones tiene importantes implicaciones para la alta resolución de la predicción numérica del tiempo. Este artículo, ver link final, revisa la tecnología de sensores de presión en smartphone, describe los esfuerzos comerciales para recoger los datos en tiempo real, se examinan las implicaciones para la predicción meteorológica a mesoescala, y proporciona un ejemplo de la asimilación de las observaciones de presión de teléfonos inteligentes en un evento fuerte convección sobre el este del estado de Washington.
Las observaciones de presión de los teléfonos inteligentes tienen el potencial de proporcionar millones de observaciones por hora que podrían revolucionar alta resolución de predicción meteorológica.
Durante los últimos años, decenas de millones de teléfonos inteligentes con sensores de presión relativamente precisos se han vendido en todo el mundo, con el objetivo de proporcionar información para la navegación interior en los edificios y una mejor altimetría, entre otros usos. Un teléfono inteligente se define aquí como un teléfono móvil con capacidad sustancial de cómputo, una pantalla de alta resolución, y capacidades WiFi y GPS, además de las capacidades de teléfono y mensajes de texto de teléfonos celulares estándar.
Los teléfonos inteligentes son capaces de ejecutar una amplia variedad de aplicaciones (apps) y están disponibles con una serie de sistemas operativos (por ejemplo, Apple iOS, Google Android, Windows Mobile). En 2016, fuentes de la industria (Tecnología IHS; https://technology.ihs.com/) espera que entre 500 millones y mil millones de teléfonos inteligentes y tabletas tendrán la capacidad para medir la presión, así como los parámetros tales como la posición, la humedad y la temperatura. Redes ultra-densas de observaciones de presión previstas por los teléfonos inteligentes y otras plataformas portátiles podrían contribuir con información detallada que describe los fenómenos de mesoescala tales como bolsas convectivas de aire frío en superficie, ondas de montaña, frentes, y otros.
En este trabajo se examinará el potencial de este tipo de un número masivo de observaciones de superficie para mejorar en gran medida nuestra capacidad para describir y predecir la estructura tridimensional de la atmósfera, que podría dar lugar a mejoras revolucionarias en alta resolución de la predicción numérica del tiempo.
MIRANDO HACIA EL FUTURO
Durante los próximos años, el número de smartphones / tabletas con sensores de presión debe aumentar en decenas de millones en Norteamérica y los cientos de millones a nivel mundial. Si las empresas del sector privado u otras organizaciones pueden desarrollar la infraestructura para "cosechar" y compartir estas observaciones de presión en tiempo real, podría haber una mejora sustancial en la calidad de las inicializaciones de modelos numéricos de predicción meteorológica de alta resolución y sus previsiones posteriores para un amplia gama de características meteorológicas importantes, tales como la convección severa.
La investigación inicial sobre los impactos de las redes de observación de presión de superficie en la predicción de mesoescala (por ejemplo, Wheatley y Stensrud 2010; Madaus et al 2014) sugieren que la asimilación de datos de mesoescala basados en conjuntos puede ofrecer un enfoque atractivo para asegurar el máximo beneficio de los smartphones y otras observaciones de presión, pero considerablemente más pruebas y experimentación se necesita, incluyendo la comprensión del valor relativo de la presión y el cambio de presión en la asimilación. Por otra parte, mejores enfoques para el control de calidad y corrección de sesgo de las presiones de teléfonos inteligentes pueden mejorar el valor de estas nuevas fuentes de observación. Durante la próxima década, un gran número de observaciones de la presión de vehículos probablemente se pueda unir a la colección actual de los teléfonos inteligentes como las plataformas de transporte que se obtienen por Internet. La combinación de teléfonos inteligentes y de la superficie de vehículos observaciones de presión bien puede contribuir a un aumento sustancial en nuestra capacidad para describir y predecir la atmósfera a alta resolución, con importantes beneficios económicos y el potencial de salvar vidas y propiedades.
Clifford F. Mass and Luke E. Madaus, 2014: Surface Pressure Observations from Smartphones: A Potential Revolution for High-Resolution Weather Prediction?. Bull. Amer. Meteor. Soc., 95, 1343–1349.
doi: http://dx.doi.org/10.1175/BAMS-D-13-00188.1
Para más información: http://journals.ametsoc.org/doi/full/10.1175/BAMS-D-13-00188.1