Technologie pro předpovídání hrozných přírodních katastrof

9. října 1780, nejsilnějšíhurikán v historii severoatlantické pánve. Velký hurikán dosáhl rychlosti větru 320 km / ha životy 27 tisíc lidí, kteří nevěděli o potřebě evakuace. Po více než dvou století lidstvo vyvinulo technologie, které mohou předem varovat před přírodními katastrofami.

Radar

Radar je základní a nepostradatelný nástroj, který slouží k určování počasí. Historie radarových stanic sahá až do roku 1905, kdy byl poprvé patentovánradarová technologie. 

O staletí později, stovky tisíc moderníchstanice, významný nárůst ve kterém začalo v devadesátých létech a brzy 2000s. Při určování počasí radary nejprve ukazovaly pouze intenzitu a stupeň srážek. Pak přišel Dopplerův radar, který dal předpovědím počasí příležitost sledovat informace o tom, jak se srážky pohybují v bouři. Byl to Dopplerův radar, který pomohl předpovědím počasí identifikovat potenciální tornáda a zjistit podmínky vysídlení větru, možnost mrznoucích dešťů a systémů bouřek v několika oblastech skenování.

Technologický pokrok radar takpřesné, které poskytují informace o tom, jaký typ srážek se očekává: sněhové vločky, obyčejný déšť nebo ledové krupobití. Naskenováním šířky a výšky hydrometeoru (sada dešťových kapek) poskytují radary informace o velikosti dešťových kapek a sněhových vloček, jakož i informace o tom, zda ledové koule nebo krupobití padají nebo cirkulují uvnitř mraků.

Satelity

V roce 1989 nejpokročilejší meteorologickýSnímky z vesmíru umožnily získat snímky Země každých 30 minut, jejich rozlišení bylo přibližně 1 kilometr čtvereční na pixel. Po 30 letech nové satelity GOES-16 a GOES-17 zvýšily rozlišení 4krát a frekvenci snímkování 3krát. V případě potřeby je možné zrychlit frekvenci dokonce až na 30 sekund na záběr. 

5G meteorologický skandál

Tato technologie může být užitečná adestruktivní zároveň. Výhody 5G spočívají v rychlosti přenosu dat, problémem však je, že pro organizaci provozu 5G sítí je satelitům odebrána důležitá část elektromagnetického spektra. Mluvíme o frekvenčním rozsahu kolem 24 GHz, který využívají družice k pozorování atmosférických jevů.

NASA řekl, že 5G opravdu způsobujerušení, které by mohlo zpomalit příchod důležitého evakuačního signálu až o 3 dny. V důsledku tohoto jevu vzniká paradox, ve kterém nejnovější technologie vrhá zpět úspěchy při předpovídání hurikánů a záplav na úroveň roku 1980.

Řešení problému je spojeno se specifikací 3GPP5G NR, ve kterém budou data ze satelitních meteorologických služeb chráněna snížením úrovní emisí sousedních signálů 5G mezi 24,25 a 27,5 GHz.

Význam počítače při modelování počasí

Předpověď počasí nevytváří jeden počítač,a sestává ze směsi osobních znalostí a zkušeností prognostika a užitečného vedení generovaného počítačovými modely počasí. Čím větší výkon má počítač, tím více dat dokáže zpracovat za jednotku času. 

Americká národní meteorologická služba má již 3používá superpočítače, které provedou 5,78 kvadrilionů operací za sekundu. Tento druh výkonu výrazně rozšiřuje počet a typy datových modelů dostupných pro zpracování. 

Ukazatelem úspěchu superpočítače jepředpovídání souboru. Tento typ předpovědi je náročný na zdroje, protože provádí několik spuštění modelu počasí, jeden po druhém nebo současně, každý s malými změnami nastavení modelu a do nich vložených údajů o počasí. Porovnání výsledků z každého souboru dává prognostikům lepší pochopení pravděpodobnosti jakéhokoli jednoho výsledku. 

Internet věcí (IoT)

Mnozí viděli film "Tornado" 1996ročník, ve kterém bylo cílem hlavních postav dostat senzory dovnitř obrovského tornáda, aby o něm získaly co nejpřesnější data. Nyní se tento problém řeší pomocí zařízení IoT, která poskytují výhody ve všech fázích katastrofy. 

Jeden živý příklad aplikace IoTBoj proti živlům mohl být pozorován v září, kdy hurikán Dorian zuřil na Bahamách. Zařízení IoT byla zapojena do systému plánování evakuace HURREVAC.

Senzory se navíc osvědčily vvýpočty škod způsobených katastrofou. Práce na instalaci 350 senzorů přepětí na mostech, molech a dalších konstrukcích provedli zaměstnanci US Geological Survey. 

Senzory shromažďují údaje o tlaku vodyPomozte určit hloubku, trvání a čas nárůstu bouře. Některé z nich jsou umístěny v dlouhých úsecích kolmých na pobřeží, aby pomohly měřit, jak může místní topografie, přírodní prvky a využití půdy snížit nebo zvýšit výšku vln a vést k poškození povodněmi.