Un exemple de champ de vent sur les Pays-Bas et la Belgique à 30, 000 ft Crédit :Junzi Sun (TU Delft)
Pour voler en toute sécurité, les avions ont besoin de mises à jour précises sur le vent et la température. Mais ensemble, les avions peuvent également agir comme un réseau de capteurs qui fournit des informations pour améliorer les modèles et les prévisions météorologiques, chercheurs de l'Université de Technologie de Delft (TU Delft, Pays-Bas) ont trouvé. Cette semaine, ils ont publié leurs conclusions dans PLOS Un .
Les données de vent et de température sont des paramètres importants dans les études de performance des aéronefs. Le manque de mesures précises de ces paramètres oblige les chercheurs à s'appuyer sur des modèles numériques de prévision météorologique, qui sont souvent filtrés pour une plus grande zone avec une précision locale réduite. "Avion, cependant, transmettre également des informations permettant de déduire les conditions météorologiques en réponse aux interrogations des radars de surveillance des contrôleurs aériens, " déclare le chercheur Junzi Sun de la TU Delft.
Bien qu'il ne soit pas destiné à cet effet, les données de surveillance des aéronefs contiennent des informations qui peuvent être utilisées pour les modèles météorologiques. "Notre article présente une méthode qui peut être utilisée pour reconstruire un champ météo à partir de données de surveillance qui peuvent être reçues avec un simple récepteur, " dit Sun. "Nous répondons à deux questions de recherche principales :comment déduire avec précision le vent et la température à partir des données de surveillance des avions, et comment reconstruire efficacement une grille météorologique en temps réel. Nous considérons les aéronefs comme des capteurs mobiles qui mesurent indirectement les conditions de vent et de température à différents endroits et niveaux de vol. Altitude barométrique de l'avion, la vitesse sol et la vitesse air sont décodées à partir des données de surveillance descendantes. Ensuite, les observations de température et de vent sont calculées sur la base d'équations de conversion de vitesse aéronautique."
"Pour répondre à la deuxième question, nous proposons un nouveau modèle pour construire les champs de vent et de température. La prédiction locale à court terme est également possible en utilisant une couche prédictive. En utilisant un ensemble de données de test d'observation invisible, nous sommes en mesure de valider que les erreurs absolues moyennes de vent et de température inférées à l'aide de notre modèle sont de 67 % et 26 % inférieures à celles du modèle de prévision météorologique numérique conventionnel."
Le nouveau modèle est entièrement ouvert à la gestion du trafic aérien et à la communauté scientifique. Sans avoir besoin de nouveaux équipements ou protocoles de communication, la mise en œuvre d'un tel système peut être réalisée en utilisant la technologie et les sources de données existantes. « Sur la base du récepteur unique démontré dans notre article, nous pensons que les futures recherches peuvent offrir une capacité de surveillance météorologique avec une large couverture en utilisant les données des réseaux de récepteurs existants."