高科技的天气预报可以减少航空排放?

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飞机经常改变他们的课程,如果他们遇到不利的天气条件,有时飞数百英里偏离轨道,以避免电风暴。能够通过捕捉准确的天气数据预测不可预见的灾害性天气事件可以防止这样的偏差,和从长远来看,帮助行业减少其对环境和气候变化的影响。

飞机排放的问题

在1960年代,全世界每年总乘客数达100万。到2017年前,这一比例已升至40亿乘客。2019年,国际航班产生了惊人的9.15亿吨二氧化碳。这个著名的太阳的热量在大气中温室气体的陷阱,导致全球气温上升。

航空占人类引起的全球二氧化碳排放量的2.4%,及其对气候变化的影响会随着二氧化碳的浓度增加。测量气体的寿命在世纪,所以今天的排放是结合这些工业革命期间抽出。

高科技解决方案

更准确地监测天气可以让航空公司飞行路径进行简单调整必要时为了避免不利因素,或利用有利的风的高度,例如,这可能减少排放和该行业的整体利益对气候变化的影响。

“从历史上看,路由决策已经用坏的天气场景,操作上更倾向于限制,”雷尼,Vandewege解释道,在DTN天气业务的副总裁。“先进的预测能力,航空公司获得更准确、详细,为飞行管理和具体数据。”

DTN开发了一种高度可配置的软件航空天气系统帮助航空公司减少风险,提高效率,并协助决策提供实时、可靠的数据在天气条件。在全世界有超过300个机场用于收集、管理和传播当地环境信息提供更安全、更高效的航班。

“near-pinpoint精度检测危险天气条件,如晴空湍流,允许飞行员较小,计算变化在他们的路线,而不必飞数百英里的方式避免推测事件,不仅节约了时间,但燃料,”Vandewege说。

具体天气见解远程路线规划,以及实时战术飞行管理,可能意味着之间的区别不加载额外的燃料作为预防措施对替代选项或绕机场着陆前最终降落,他补充道。“在所有这些场景中使用天气分析使航空业可以使用更少的燃料,减少碳排放。”

航迹云的难题

不仅仅是二氧化碳排放问题。跟随飞机的航迹云的云在天空还在地球的大气层吸收热量,使温度上升。飞机巡航时形成超过26000英尺;水蒸气从发动机迅速浸透已经潮湿的空气然后凝结冻结成小冰晶。

研究发现,轨迹云在地球大气层吸收热量,使温度上升。图片来源:空中议案/ Shutterstock.com

从伦敦飞往旧金山生成人均55吨二氧化碳当量——这是典型的家庭汽车排放产生两倍多的一整年。更糟的是,轨迹形成气候影响的两倍作为航空发动机排放,占行业的总数的60%。

聪明的飞行计划

剑桥的SATAVIA利用数据分析和人工智能研究飞机航迹云的形成。他们从地面模拟地球的大气层,到空间。他们的高分辨率的复制品可以量化大气热量的变化,阳光,水分,压力,温度,湿度,云,风速。

“使用我们的数值天气预报模式,我们可以生成一个数字的双胞胎的大气环境从地面到顶部的气氛——328000英尺,”SATAVIA的创始人兼CEO亚当·杜兰特博士说。”我们的模型执行大约100四十亿多模型算法计算细胞每30秒26气象参数,生成一千万亿-.1亿亿-计算模拟的一天!”

这个数据允许飞机运营商预测,量化,避免甚至抵消航空飞机通过优化飞行计划。航空公司认为60%的足迹可以消灭与聪明的路线规划。

视频来源:SATAVIA / YouTube.com

大气建模的未来

气候变化增加极端天气的可能性和相关事件,如森林火灾。高科技大气建模可以帮助航空业减少它对气候变化的影响通过智能规划路线,而先进的天气预报可以让航空公司更好地预测天气,并且避免不必要的偏差规避极端天气。

这些措施可以减少燃料的使用,排放,对环境的总体影响。重要的是,使用高科技的好处天气预报和先进的大气建模比其他减排技术直接和更便宜。

引用和进一步阅读

DTN,准确的监测与独立的传感器,DTN(在线)https://www.dtn.com/weather/weather-environmental-solutions/。2021年3月18日通过。

Scialom, m (2021)Satavia的智能技术可以减少航空60%的气候影响,剑桥独立(在线)https://www.cambridgeindependent.co.uk/business/satavia-s-smart-technology-can-reduce-airline-emissions-by-60-9154733/。2021年3月18日通过。

Camero, k (2019)航空的肮脏的秘密:飞机是一个令人惊讶的强有力的导致全球变暖,科学(在线)https://www.sciencemag.org/news/2019/06/aviation-s-dirty-secret-airplane-contrails-are-surprisingly-potent-cause-global-warming。2021年3月18日通过。

雷丁大学(2021)飞机可以减少排放量更好的冲浪风,《科学日报》(在线)https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210125191835.htm。2021年3月18日通过。

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