飞机 图片来源：Pixabay
传染病大流行导致的数月封锁阻碍了国际旅行。科学家们说，这可能会带来意料之外的牺牲：天气和气候预报的准确性。正常情况下，每天有几十万架飞机和轮船在地球上交错穿梭，或接送乘客，或运输货物。
其中，许多船只都配备了灵敏的仪器。从气温、海温到风速、湿度，它们可以收集有关其周围环境的各种科学信息。科学家们经常利用这些数据来支撑天气预报和气候预测模型。但是，全球旅行业的萎缩引发了研究人员的担忧，他们担心自己的预测可能会受到影响。
发表在《地球物理研究通讯》（Geophysical Research Letters）上的一项新研究表明，全球航空旅行人数的缩减已经造成了损失。该研究评估了今年3月至5月全球天气预报的准确性，这一时期也正是世界上大部分地区新冠肺炎疫情的高峰期。然后，它将其与2017年、2018年和2019年同期的天气预报，以及今年2月（大流行病发生之前）的天气预报进行了对比。研究结果表明，大流行病发生后，世界上大部分地区天气预报的准确率都降低了。
该研究的作者、英国兰卡斯特大学（Lancaster University）的Ying Chen认为，这是一个值得关注的问题。如果天气预报出错，带来的不只是不方便。例如，农民需要依靠准确的预报来保护自己的庄稼。公共事业企业则通过天气预报的温度来估计一天的耗电量。热浪来袭，随着人们打开空调，电力需求往往会急剧上升。
Chen说，如果公共事业公司无法准确平衡发电量与用电量，就可能会影响电网的稳定性。这项新研究并未证实出行限制导致了预报准确率的降低。但Chen证明航空运输量的下降是原因之一。
首先，北半球预报精度的差异比南半球更明显。Chen说，北半球的预报往往更依赖飞机收集的数据。但显然，西欧是个例外。研究表明，欧洲的预报并没有像北半球其他地区那样受到影响。
Chen认为，这可能是因为欧洲拥有令人印象深刻的固定气象观测站网络，它能不断收集科学家通常需要从飞机上获得的同类数据。Chen认为这个经验值得借鉴：改善整个北半球的地面气象站网络，可能有助于减轻未来全球灾害背景下航空旅行减少对气象预报的准确性带来的影响。而与此同时，还有其他方法可以收集类似数据。例如，当飞机停飞时，气象气球可以起到类似的作用。Chen说：“这也的确有助于改善疫情期间数据匮乏的局面。”
陆地和海洋观测
受到冲击的不仅仅是飞机采集的数据。由联合国发起的海洋观测组织“全球海洋观测系统”（Global Ocean Observing System）最近发布的一项调查表明，这次大流行病期间有些海洋观测计划也受到了影响。
报告指出，“顺路观测船计划”（Ship of Opportunity Programme）的数据减少了约90%，该计划旨在从世界各地的商业和其他非科学用船只上收集海洋测量数据；类似项目，例如“自动化船载高空探测计划”（Automated Shipboard Aerological Programme）收集到的气象数据减少了10%-15%。
船上观测数据的减少本身并不是灾难性的。科学家们在海洋上建立了浮标网络，并从中收集了大量的海洋数据。这些浮标上安装了仪器，能不断地将信息传回陆地。但是，即使是这样的自动化系统也需要更新和维护。而当远洋船只越来越少，它们可能无法得到照料。
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全球海洋观测系统的报告指出，Argo网络（世界上最大、最重要的自动海洋传感器系统）最近报告的数据减少了10%。目前还不清楚这在多大程度上归咎于大流行病及其相关事件造成的破坏。但报告认为这个问题值得关注。
Argo网络的运行和维护依赖于船舶根据所需部署和替换浮标。报告指出，通常情况下，为了保持更新，该网络每月需要部署约80个浮标；但在5月份，只能部署10个浮标。
报告警告说，尽管目前还不清楚这些情况是否会持续下去，但如果真是如此，那么到今年年底，网络可能会萎缩10%-15%。这类海洋观测不仅为短期的天气预报提供信息，而且还被用于长期监测气候变化。
严重的数据中断情况可能会降低海洋天气预报的准确性，包括船只在危险海域航行时所使用的天气预报。它们还可能导致长期数据集出现空白，而科学家需要用这些数据集来监测和研究全球变暖的影响。不过，目前还不清楚这是否已经带来什么严重的副作用。
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虽然该报告警告说，数据的持续中断可能会成为天气和气候预报所面临的更大问题，但报告也指出，迄今为止，全球海洋观测系统已经显示出它能够适应与大流行病有关的停飞停航所带来的直接影响。
这主要是因为Argo等自动系统还在传来数据。NOAA海洋观测和监测部门主任David Legler在接受E&E采访时说：“大多数情况下，数据的损失不算大，所以我们看到所有类型的更广泛分析结果都未受损。”
但是他补充说，有些特定领域的研究可能会受到干扰。研究海洋和大气之间二氧化碳交换的科学家非常依赖从研究船上获得观测结果。Legler说：“因此，在海洋的大部分地区，由于无法长期进行这些测量，我们的记录很可能会出现空白。目前还不确定这会有什么影响。”
但是他说，在多数情况下，为了支持研究并遵守公共卫生建议，科学家们正在着手制订计划。Legler说：“在NOAA，为了能够最大程度利用好船只、为了能够继续执行重要任务，我们正在与合作伙伴一起努力、一起创造性地工作。但同时，我们也会优先考虑员工和合作伙伴的安全。”
作者：Chelsea Harvey
翻译：曾雪琪
审校：施怿
引进来源：科学美国人
本文来自：中国数字科技馆
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