天氣應用程序從哪裡獲取信息?

已發表: 2023-04-06

天氣應用

天氣應用程序和服務混合使用來自政府機構、IBM 等私營公司和獨立氣象站的數據。

有許多不同的天氣應用程序和服務,但每個應用程序的數據有何不同? 他們從哪裡獲得信息? 事實證明,對於您的特定位置,他們中的許多人可能擁有相同的來源,但他們獲取該數據的方式可能很複雜。

天氣應用程序從表面上看可能看起來很簡單:您可以獲得當前溫度、未來幾天的預報,以及可能的雷達圖和新聞報導鏈接。 一些應用程序超越了更專業的功能,例如天氣警告的推送通知、更簡潔的界面或更多的視覺顯示選項(如地圖)。

天氣應用程序和服務的大部分工作都是收集核心數據。 大多數天氣應用程序會結合來自多個不同來源的數據,具體取決於每個服務提供的數據及其覆蓋的區域。 例如,一個數據提供商可能在法國或澳大利亞有許多氣象站,但在加拿大沒有氣象站。 混合來自不同提供商的數據意味著應用程序可以在更多地區運行。

一些天氣提供商有自己的應用程序和網站來查看天氣報告,例如 Apple Weather 和 AccuWeather,而其他提供商則僅作為數據源供其他應用程序使用。 更令人困惑的是,一些天氣提供商根據地區的不同,使用其他提供商的數據來填補他們自己數據中的漏洞。 這就像蜂窩網絡的運作方式——T-Mobile 可能與 AT&T 簽訂了漫遊協議,以確保您在 T-Mobile 本身可能沒有信號塔的地區仍然有一定的覆蓋範圍,反之亦然。

這是很多概括,而不是很多具體的例子。 讓我們來看看美國的天氣預報,以及它的數據(以及來自其他政府、公司和獨立組織的數據)如何混合在一起以顯示在您的天氣應用程序中。

美國如何收集天氣數據

美國的大部分原始天氣數據來自美國國家海洋和大氣管理局,簡稱 NOAA,它是聯邦政府商務部的一個部門。 NOAA 的任務是維護沿海生態系統、支持海洋商業(如漁業)以及氣候和天氣研究。 NOAA 下屬國家氣象局 (National Weather Service, 簡稱 NWS),它提供天氣、水和氣候數據。

NWS 使用許多自動地面觀測系統 (ASOS) 收集地面天氣數據。 它們與聯邦航空管理局 (FAA) 和國防部 (DoD) 合作運營——是的,這是很多縮寫詞。 這些站點不斷收集有關天空狀況、能見度、環境溫度、壓力、視線障礙物(如霧)、風速等的數據。 美國有 900 多個 ASOS 站點,大部分位於機場。 美國聯邦航空局有一張所有觀測站的地圖。

修理氣象站的人的照片
ASOS NWS示例

還有一些較舊的數據站,稱為自動天氣觀測系統 (AWOS) 單元,它們仍然構成政府的一些天氣數據。 根據 NOAA 的說法,他們“通常每 20 分鐘報告一次,而且與 ASOS 不同的是,他們不會報告針對快速變化的天氣狀況的特殊觀察結果。” 兩種類型的氣象站都只能檢測其正上方的天氣,因此 ASOS 數據通常會通過人工觀察得到增強。

NWS 還使用自動浮標網絡從海洋、湖泊、河流和其他水域收集數據。 在美國的大約 92 個地點,氣象氣球也每天使用兩次,這有助於預測天氣預報和風暴。 最重要的是,NOAA 擁有並運營著 11 顆衛星 - 五顆在地球靜止軌道上,五顆繞地球兩極運行,一顆位於日地拉格朗日點 L1 更遠的地方。 還有六顆衛星由 NOAA 運營,但歸其他機構所有,例如空軍和 NASA。

衛星環繞地球示意圖
NOAA 目前的衛星任務NOAA

廣泛覆蓋的地面站、浮標、氣球和衛星網絡為美國政府提供了足夠多的數據來報告活躍的天氣狀況和預報。 您可以直接從 weather.gov 查看數據,它顯示了美國任何地點的當前狀況、預報、雷達圖,甚至技術數據。 專業提示:這是一個查看天氣的好網站,不會用推送通知請求和不相關的新聞故事轟炸您。

重要的是,NOAA 的大部分數據都是公開的,這些數據通過 NOAA 開放數據傳播 (NODD) 計劃直接與公司和其他組織共享,包括亞馬遜、谷歌、IBM 和微軟。 因此,美國的大部分天氣預報,尤其是長期預報,在某種程度上都是以 NOAA 數據為基礎的。

數據如何到達您的天氣應用程序

美國的許多天氣應用程序和服務並不直接連接到 NOAA 的數據——它們使用第三方公司的 API,這些 API 也可能與其他機構或私營公司的數據混合在一起。 例如,IBM Cloud 是一家廣受歡迎的全球天氣數據提供商,它使用來自 NOAA 和許多其他來源的數據,以及來自專有工具(如定制超級計算機)的額外處理。

Google 搜索中喬治亞州亞特蘭大的天氣報告
Google 搜索使用 The Weather Channel 獲取天氣數據,而天氣數據又基於 IBM Cloud

Weather Channel 和 Weather Underground 均歸 IBM 所有,主要使用來自 IBM Cloud 的天氣信息。 IBM、The Weather Channel 和 Weather Underground 提供的 API 又被其他應用程序和服務使用。 Google 使用 The Weather Channel 獲取天氣信息。 MSN Weather 出現在 Bing、Windows 和其他 Microsoft 服務中,它使用的數據主要來自一家名為 Foreca 的公司,後者又合併了來自 50 個不同來源(包括美國的 NOAA 和 JPL)的數據。

過去幾年,Apple 一直致力於開發自己的天氣數據平台。 它在 2020 年收購了天氣應用程序和數據提供商 Dark Sky,將 API 變成了 WeatherKit,並更新了所有 Apple 設備上的天氣應用程序以使用該公司的平台。 在此之前(iPhone 上的 iOS 15.2 和更早版本),Apple 的天氣應用程序完全依賴於 The Weather Channel。 Apple Weather 本身仍在混合來自其他來源的數據,包括美國的 NOAA、英國的氣象局等。

混合起來

要吸收的信息太多了,所以讓我們總結一下。 天氣應用程序從 IBM、Apple、Foreca 等數據提供商獲取信息。 這些提供商有時會進行專門處理以提供更準確的信息,或混合來自個人氣象站的數據,但大部分原始信息來自 NOAA 等政府機構。 這些機構還彼此共享數據、資源和專業知識。

那麼,您的天氣應用程序從哪裡獲取信息? 答案是……很多地方! 有數十個政府機構、公司和相關團體共同努力,共享和改進彼此的數據。 多個不同的應用程序可能會針對特定位置的當前條件使用相同的數據源——例如,NOAA 擁有的自動化站。 預報、雷達圖和其他信息更需要協作。