Emily Folkによるゲスト投稿
天気予報の正確さは非常に重要であり、またしばしば入手するのが困難です。これは、天気が混沌とした常に変化するシステムであるためですが、高品質で最新の大気データを収集するのが難しいためでもあります。これは特に境界層、つまり大気の最低レベルに当てはまります。地球に非常に近いにもかかわらず、正確な測定値を収集するのは難しい場合があります。
この情報を収集するために、米国気象局は主に、世界中の900を超える場所から1日2回、毎日2回リリースされる特殊なセンサーを備えた気球を使用しています。これらの気球は貴重なデータを提供しますが、それらを起動するために必要なコストとインフラストラクチャは、それらの有用性をいくらか制限します。新しい情報を提供するのは1日2回だけで、900か所のうちの1つの範囲内でのみ提供されます。そのうち92か所は米国とその領土にあります。
衛星や特別な気象飛行機のような代替手段がありますが、それらはすべて、気象学者が新しいツールを探しているという制限があります。無人航空機技術の最近の発展により、気象学者は現在、天気予報のためにドローンを真剣に検討しています。
天気予報ドローンが代替案を打ち負かす理由
飛行機は、大気条件に関する追加情報を提供できます。ただし、飛行には費用がかかり、通常、ハリケーンや強力な熱帯暴風などの主要な気象イベントのために予約されています。影響を受ける可能性のある人々に可能な限り最良の予測を提供するには、頻繁な更新が必要です。
衛星からのデータ（通常は大気中の水蒸気に関する情報）も、天気予報を強化することができます。ただし、この情報は詳細ではありません。最近、5Gに追加のスペクトルが割り当てられたため、これらの衛星の情報収集の効果がわずかに低下した可能性があります。
ドローンは、いつでも展開でき、さまざまなセンサーを装備し、特定の気象観測所が収集する必要のある情報に基づいて操縦できるため、可能な代替手段として浮上しています。気球とは異なり、数回以上使用することもできます。これらのドローンにはパイロットがいるため、センサーやその他の貴重な機器が紛失または損傷する可能性が低くなる可能性があります。
予算とスタッフの空き状況によっては、これらのドローンは気球よりもはるかに頻繁に発射される可能性があります。オクラホマ大学の1人の気象学教授、フィリップチルソンを期待して、1時間に1回の頻度で発射されます。
これらのドローンは、風速や風向などの気象データを記録するためにセンサーを使用する自立型気象タワーのネットワークと相まって、地上の気象予測アルゴリズムに情報を提供して、非常に正確な予報を作成できます。
気象観測所は、嵐や前線など、上層大気に障害の兆候があるときはいつでも、これらのドローンを発射することもできます。将来的には、改良された人工知能を利用したナビゲーションテクノロジーの開発により、ドローンは自分で発射して操縦できるようになるかもしれません。その結果、主要な気象イベントの場合、予報官は追加情報を24時間更新することができます。
天気予報ドローンを使った初期の実験
気象感知ドローンの自律的な群れはまだ単なるアイデアですが、一部の気象観測所では、大気データを収集するために限られた容量のドローンをすでに使用しています。
たとえば、米国海洋大気庁の科学者は、2017年に気象データの収集にドローンの使用を開始しました。科学者の実験では、ドローンは空中で3,500フィートもの高さまで飛ぶことができました。その高さで、彼らは境界層がどのように機能するかについてのより良い理解を科学者に提供する新しい情報を集めることができました。これにより、より正確な予測モデルが可能になる可能性があります。
科学者はまた、主要な気象イベントに関する貴重な情報を収集するためにドローンを使用しました。ハリケーンマリアとマイケルの間、ハリケーンハンターのチームは、ハリケーンの境界層の内側から「これまでにないデータ」を収集するためにドローンを使用しました。ドローンは本拠地に戻りませんでしたが、収集したデータは、気象学者がハリケーンが激化するかどうか、またはいつ激化するかをより正確に予測するのに役立つ可能性があります。
ドローンテクノロジーによる天気予報の改善
ドローンはまだ広く使用されていませんが、これらの初期の実験は、天気予報の技術に明るい未来を示唆しています。科学者が天気予報ドローンの経験を積むにつれて、そして自律型ドローンテクノロジーが向上するにつれて、気象観測所でドローンが日常的に使用されるのを見ることがますます一般的になる可能性があります。
略歴：
エミリーは、再生可能エネルギーと持続可能な設計のトピックをカバーするグリーンテクニカルライターです。彼女の作品の詳細については、彼女のブログConservationFolksをご覧ください。