隨著海上交通的增加和氣候變化的威脅，與天氣有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)從未像現(xiàn)在這樣高。我們很有必要更深入地研究天氣預(yù)報(bào)技術(shù)，并了解這可能對(duì)海上運(yùn)輸產(chǎn)生什么影響。

　　我們知道盡管這也不是一個(gè)新概念，但海上天氣預(yù)報(bào)是防止海上事故的關(guān)鍵組成部分。1859年，當(dāng)時(shí)若具備本可以幫助預(yù)測(cè)愛(ài)爾蘭海將發(fā)生一場(chǎng)嚴(yán)重的海上風(fēng)暴的技術(shù)的話，就可以避免英國(guó)皇家憲章號(hào)汽船的沉沒(méi)事故，該事故造成了800人喪生。盡管如此，這一事故啟發(fā)了英國(guó)海軍上將，英國(guó)氣象局創(chuàng)始人羅伯特·菲茨羅伊(Robert FitzRoy)，他們開(kāi)始于1861年開(kāi)始發(fā)布一系列初級(jí)的天氣預(yù)報(bào)，試圖將天氣信息傳達(dá)給海員。

　　菲茨羅伊隨后也推出了《航運(yùn)預(yù)告》，這是一種公共服務(wù)，用于通過(guò)電子電報(bào)來(lái)警告風(fēng)暴信息，該電報(bào)一直使用到1920年收音機(jī)問(wèn)世為止。

　　如今，由于氣候變化，極端天氣變得更加頻繁，颶風(fēng)、洪水和其他現(xiàn)象的可能性更高，危及船員的生命。因此在船舶啟航之前預(yù)測(cè)天氣要素，包括海況、風(fēng)力和潮汐變得越來(lái)越重要。

　　根據(jù)MarketsandMarkets的數(shù)據(jù)，到2025年，海上天氣預(yù)報(bào)市場(chǎng)估計(jì)將達(dá)到33億美元，如今的海員可以訪問(wèn)更多的氣象數(shù)據(jù)已經(jīng)不是什么秘密了。數(shù)據(jù)處理和預(yù)測(cè)分析的進(jìn)步刺激了初創(chuàng)企業(yè)，也吸引了像Oldendorff和Maersk等成熟的航運(yùn)公司進(jìn)入這一市場(chǎng)。

　　數(shù)據(jù)分析公司SpireGlobal就是其中之一，該公司最近推出了旗艦產(chǎn)品Spire Maritime，專(zhuān)門(mén)致力于為海事行業(yè)開(kāi)發(fā)衛(wèi)星數(shù)據(jù)解決方案。這家位于舊金山的初創(chuàng)公司最近發(fā)射了自己的CubeSat衛(wèi)星星座，通過(guò)分析無(wú)線電波長(zhǎng)并收集大氣和海洋氣象屬性(包括海面溫度、洋流、波高、海面風(fēng)力和氣溫)來(lái)跟蹤船只。

　　用GlobalDataSolutions副總裁John Lusk的話來(lái)說(shuō)：“ Spire公司解決了企業(yè)在未來(lái)100年將面臨的頭號(hào)難題–我們不斷變化的氣候?！?/P>

　　使用衛(wèi)星技術(shù)優(yōu)化航線

　　Spire Global公司盡管傳統(tǒng)上是專(zhuān)門(mén)研究太空技術(shù)的公司，但該公司已將目光轉(zhuǎn)移到海上。其技術(shù)使用傳感器來(lái)檢測(cè)和分析GPS衛(wèi)星通過(guò)大氣發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)，以捕獲有關(guān)海溫和壓力的精確信息。

　　同時(shí)，也使用船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS)數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序接口(API)對(duì)船舶進(jìn)行跟蹤和監(jiān)視。

　　據(jù)該公司副總裁Lusk稱(chēng)，每顆CubeSat衛(wèi)星每天收集和發(fā)送10,000次氣象數(shù)據(jù)，是舊型號(hào)的六倍。

　　“ 我們的海上氣象API利用從Spire的84顆衛(wèi)星收集的數(shù)據(jù)，為所有海洋提供了非常有價(jià)值的1/8度分辨率預(yù)報(bào)，” Lusk補(bǔ)充說(shuō)?！?該API使船東能夠提取氣候數(shù)據(jù)并將其與船只所在位置進(jìn)行匹配。”

　　因此，通過(guò)AIS收集的數(shù)據(jù)可以“對(duì)諸如紅海的Tokar Gap等具有挑戰(zhàn)性的航線進(jìn)行更高的優(yōu)化”，Lusk表示。

　　此外，Spire的衛(wèi)星還使用來(lái)自歐盟基于太空的伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào)來(lái)增強(qiáng)其預(yù)測(cè)。

　　收集船舶數(shù)據(jù)并通過(guò)無(wú)線電信號(hào)跟蹤天氣

　　“無(wú)線電掩星數(shù)據(jù)提高了天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性?！?/P>

　　Lusk解釋說(shuō)，他們通過(guò)無(wú)線電波長(zhǎng)收集數(shù)據(jù)的原因在于，在軌道上擁有更多的無(wú)線電衛(wèi)星會(huì)大大提高數(shù)據(jù)分辨率，最終使信息更加準(zhǔn)確。使用可見(jiàn)波長(zhǎng)的替代解決方案需要在單個(gè)航天器上安裝更大的透鏡，從而使其價(jià)格更高。

　　Lusk將這種程序稱(chēng)為“無(wú)線電掩星(RO)”，將其作為“獨(dú)特成分”和“在缺少天氣數(shù)據(jù)和準(zhǔn)確預(yù)報(bào)會(huì)產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)影響的海運(yùn)行業(yè)中的關(guān)鍵必備條件”。

　　他說(shuō)：“ RO數(shù)據(jù)通過(guò)測(cè)量穿過(guò)地球大氣層的無(wú)線電信號(hào)的折射來(lái)提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，”

　　他還提到，英國(guó)氣象局、美國(guó)宇航局和美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局是已經(jīng)與該公司簽署使用Spire數(shù)據(jù)的氣象機(jī)構(gòu)。

　　解決諸如減少事故和降低成本之類(lèi)的問(wèn)題

　　“我們的數(shù)據(jù)可幫助優(yōu)化貨艙通風(fēng)以防止貨物損壞。”

　　Lusk認(rèn)為，該行業(yè)當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)是缺乏初步觀察數(shù)據(jù)。他說(shuō)：“太平洋是巨大的海洋，目前只由一到兩顆氣象衛(wèi)星提供服務(wù)，并通過(guò)少數(shù)浮標(biāo)和氣球提供圖像?！?/P>

　　這就是為什么他聲稱(chēng)Spire的衛(wèi)星可以在海上安全方面“改變游戲規(guī)則”：“想象一下一個(gè)由80顆衛(wèi)星組成的星座，每天在整個(gè)太平洋上空的大氣層進(jìn)行成千上萬(wàn)次掃描和氣球飛行?！?/P>

　　除了跟蹤天氣狀況(這可以減少事故并挽救生命)之外，Lusk表示，該技術(shù)還可以通過(guò)優(yōu)化航線設(shè)計(jì)來(lái)幫助“節(jié)省環(huán)境，減少油耗并提高運(yùn)營(yíng)效率”。