|
|
|
|
|
气象数据鸿沟逼近美国 |
|
或于未来17到53个月内发生 |
■本报见习记者 张冬冬
美国的政策制定者们越来越对收集临界天气资料的卫星面临数据鸿沟感到焦虑。
一周前，作为国会监督机构的美国审计总署（GAO），将数据鸿沟列为了值得特别关注的“高风险”议题。其实在上个月，一些立法委员已经悄悄地预先拨款1.11亿美元，作为对受去年秋天桑迪飓风重创地区的500亿美元补助基金的一部分，从而试图缩小这一数据鸿沟。
这一系列的举动日益凸显出临界天气预报数据“存在鸿沟，并且很严重”，GAO的分析家David Powner称。有报告估计数据断层会存在17到53个月，并且在最坏情况下将于2014年底开始。“我们担心了很多年。”他说，“现在它真的要发生了。”
美国的极地轨道卫星系统提供大部分用于预测未来3到10天天气的数据，但对该系统20年的不断完善如今却产生了这样的数据鸿沟。这些卫星上承载着测量诸如云量和大气湿度水平等数据的设备，它们在距离地球表面870千米的位置上以每天14圈的周期绕极地运行。该轨道可以使观测者每天“看到”地球整个表层两次。预测人员通过4个主要极地卫星——3个美国的和1个欧洲的——进行计算，意味着其数据的每次更新时间不会超过6小时。
历史上有两个机构——美国国防部和国家海洋和大气管理局（NOAA）——在美国宇航局（NASA）的协助下运行管理该国的卫星。然而，1994年，白宫官员通过设立一个建造和运行新卫星的独立项目来试图减少重复工作并降低花费。由于多年的管理不善、技术及超支问题，该项目于2010年破产。
如今，大部分的职责都落到了NOAA身上。该机构斥资129亿美元，建立了包括3颗主要卫星在内的联合极地卫星系统（JPSS）。第一颗卫星——以开拓性的气象学家Verner Suomi命名，他于1995年去世——在2011年发射，并预计会持续工作到2016年末。但是，Suomi卫星的继任者JPSS-1，预计在2018年初才可以完全运行。分析家表示，这会导致17个月的断层，或者更长——如果Suomi提前罢工或者JPSS-1延迟运行。
GAO警告称，Suomi每天下午会运行至赤道上空，数据的缺失会导致能够威胁人类生存的诸如飓风等极端天气的“预报精确度和及时度降低”。一些科学家相信，Suomi每天下午的数据，在预测去年秋天桑迪飓风不寻常的路径以及2010年重创美国东部的Snowmageddon暴风雪的过程中起到了至关重要的作用。
NOAA在过去几个月中努力制定解决策略，其官员称，没有简单的方法可以弥补数据鸿沟。比如，该机构开设了一个网站，收到了来自公众的100多个想法。这些想法包括延长现行轨道上设施的运行时间，在相对便宜的平台上运行诸如热气球、飞机或微卫星等临时感应器，以及从外国政府购买替代数据。NOAA已与欧洲有着数据共享协议，不过官员称，扩大合作领域需要新的外交和国家安全协议，以及地面站点和软件的技术变化。
尽管NOAA还没有宣布为弥补数据鸿沟而设立的计划及其花费，但其在1月底接受了桑迪救援法案中的1.11亿美元来建立一个“数据鸿沟缓解救援基金”。立法委员并没有指明NOAA应如何使用这笔资金，然而过去的管理问题导致了人们对“花冤枉钱的担忧”，华盛顿非营利科学团体海洋领导联合会的副会长Kevin Wheeler如是说。
2月7日，该联合会和大气研究大学联盟向NOAA和国会议员写信，建议国家科学院“或其他外部的监督机构”帮助NOAA发展一项可能的计划。这两个团体同时督促其对COSMIC-2的支持。COSMIC-2是美国和中国台湾的联合项目，计划发射12颗小型卫星，利用GPS信号来收集大气数据。
GAO警告，NOAA可能面临其他的数据鸿沟。两颗军事卫星原计划将在未来几年取代现行的极地卫星，但是这两颗卫星是20世纪90年代制造的，可能不会运行太长时间。欧洲在取代其航天器方面也面临挑战。这些问题会导致凌晨和上午的天气数据出现漏洞。
GAO称，2015年，NOAA可能经历在美国上空固定位置的两颗地球同步卫星的长达1年的数据鸿沟。NOAA一般同时运行3颗这样的卫星，2颗处于工作状态，1颗备用。然而，若1颗工作的卫星出现故障，任何1次发射延迟都意味着1颗备用的卫星并不够用，这样的事情自2008年以来发生过2次。
图片来源：NOAA
《中国科学报》 (2013-02-26 第3版 国际)
