Android手机怎样帮科学家预测天气

你口袋中的Android手机或许能帮助科学家在预测天气方面做得更好——基于你所在的确切位置来进行预测。

大气科学家正在与一个应用的开发者进行合作来利用他们正在从数以千计的Android手机那里收集的气压信息，然后将其馈送到复杂的最新气候模型中。如果他们能从Android机主那里获得足够的信息，那么你或许就能提前收到有关暴风雨和龙卷风的警告信息，这些信息会基于你所在的精确位置来作出预测，其确定性会远高于现在的程度。

“当我首次听到有关这些(Android)压力传感器的东西时，我说道：‘天啊，这可能会是改变游戏规则的一种重要的东西。’”华盛顿大学的大气科学家克里夫·马斯(Cliff Mass)说道。“我的观点是，有些人需要在全美范围内收集所有这些观察结果——我们可能会在一个小时中收集100万条观察结果——并利用这些结果来从根本上改善天气预报。”

通过Android 3.0操作系统，谷歌为大气传感器与操作系统之间的整合提供了更多支持，其要点不在于启用气压计应用，而是为了帮助找到用户的位置。大气压力会随着海拔高度而发生改变，因此将从Android手机收集的压力读数与附近气象站那里获得的读数进行对比，这将有助于精确地找到手机的高度。

马斯及其华盛顿大学的同事一直都在留心观察大气压力数据的来源，并将其加入到自己的预测模型中，希望能改善天气预测数据。“我们的想法是，在一场暴风雨形成或变得激烈以前，利用压力来找出大气的高分辨结构。”马斯称，大气压力是一种“尤其宝贵的观测结果，是能用来表达深厚大气的唯一表面参数”。

就现在而言，天气预报员能模糊地告诉你，第二天有可能会下雷暴雨。但如果研究人员能将大量的压力读数与气候模型整合到一起，来定义与严重天气事件有关的特性，那么就能提前最多6个小时以前就开始预测一场严重的暴风雨将于何时抵达一个城市的特定区域。“用现在可用的任何技巧，我们能无法做到那一点。”

对马斯及其同事来说，当前可用的压力数据无论是从质量上还是从数量上来说都是有限的。他们能从Android手机收集的大气压力数据的数量级越高，那么结果就会有很大不同。马斯预计，来自于Android手机的潜在数据是“有关地面的非常高分辨率的观测网络”。

压力传感器非常适合手机;对比而言，温度传感器会受到风、直射阳光、影子以及传感器是在室内还是室外等因素的影响。“对于除了压力以外的其他所有参数而言，都存在这些暴露性的问题。”马斯说道。

马斯一直都在与雅各布·希伊(Jacob Sheehy)和菲尔·琼斯(Phil Jones)进行合作，这两人是一个名为PressureNet的Android应用的开发者。他们说道，这是Android平台上唯一的气压计应用，不仅能向用户显示其所在位置的压力读数，同时也能收集相关数据，并将其与所有用户分享。这个应用允许用户放大地图上的一个位置，来看从那个地区所收集的读数的图表。

当马斯在今年早些时候与希伊和琼斯首次交谈时，他们正在全球范围内以每个小时大约80个数据点的速度来收集信息。“他说道：‘那很好，但你需要扩大规模，才能让你的数据变得有用。”希伊说道。

随后不久，桑迪(Sandy)飓风来袭，希伊和琼斯进行了一些营销活动。这个应用在全球范围内的下载量已经增加至1.4万次左右，带来了大约每小时3000 到4000的读数，马斯称其正开始变得有用。但是，这距离达到100万次的下载量还相距甚远，而这只是这个团体所面临的一些挑战之一，他们将需要说服 Galaxy Nexus、Nexus 4、Nexus 10、Galaxy S3和Galaxy Note 的用户来下载这个应用。目前，只有这些手机以及其他少数手机和平板电脑拥有大气传感器。

这个应用大多数用户的大多数时间都是在地面上度过的，从而限制了气象条件的类型，研究人员或许能更好地对此作出预测。对飓风(飓风是在海洋上形成的)作出预期不会变得更好，但马斯认为他们或许可以重大改善地面上的暴风雨和龙卷风预测。到最后，他们的想法是这种预测能被反馈回一个应用中，这个应用能准确地显示暴风雨将在何时到来，以及抵达什么地方。

在马斯能获得那些数据以前，还有一些障碍。希伊和琼斯已经刚刚开始考虑隐私权的后果;由于压力会随着海拔高度而发生改变的缘故，这会有助于将压力数据与手机捆绑到一起，从而判定是压力在实际上发生了变化，还是读数发生变化的原因在于手机用户爬上了一座山或是电梯。他们想象了终端用户能从中选择的不同水平的共享活动，其中包括仅与学术研究者共享，或是以开发者认为合适的任何方式来进行共享等。

与此同时，希伊和琼斯认识到有些手机并未配备传感器的人可能也会对这些数据感兴趣，因此他们已经构建了一个网站，能让任何人都访问这个网站，来看已经收集到的数据。目前，这个应用仍在开发中，他们正在手动添加数据，但感觉上从Android手机那里收集那种数据是有可能做到的。