Прогнозы DTN с высокой степенью локализации хороши ровно настолько, насколько хороши первичные погодные наблюдения, на которых они основаны. DTN использует более 50 000 пунктов глобального наблюдения за погодой, включая данные сетей наблюдения за погодой, находящихся в ведении государственных и местных органов власти (например, системы дорожной информации о погоде), коммерческих компаний (для измерения качества воздуха и т. д.) и частных сетей наблюдателей за погодой. DTN также управляет собственной сетью из более чем 7 500 метеостанций, которые обеспечивают наблюдения за погодой в районах, которые не обслуживаются другими средствами.
Поскольку
погодные наблюдения используются для настройки и корректировки прогнозов, большее количество наблюдений делает прогнозы лучше. DTN использует технику упреждающего исправления ошибок для быстрой и автоматической корректировки прогнозов каждый час на основе последних наблюдений. Это возможно только из-за большого количества локальных наблюдений, используемых в нашей системе.
DTN использует несколько методологий и процессов, чтобы обеспечить прочную основу данных наблюдений за погодой. Поскольку эти процессы могут отличаться от процессов, используемых другими поставщиками, будут обсуждены четкие объяснения того, как DTN обрабатывает этот тип данных.
Наблюдаемые субъекты данных включают:
- Источники данных
- Точность и округление
- Очищение и контроль качества
Наблюдаемые данные включают как почасовые, так и суточные данные. Почасовые данные состоят из рутинных плановых наблюдений за погодными условиями, которые проводятся не реже одного раза в час, а часто – 1 раз в 15 минут. Ежечасные наблюдения включают в себя фактические измеренные параметры, такие как текущие погодные условия (дождь, снег и т.д.), температура воздуха, температура точки росы, скорость и направление ветра, облачный покров, видимость и атмосферное давление, а также производные параметры, такие как относительная влажность, тепловой индекс и охлаждение ветром.
Ежедневные наблюдения представляют собой сводную сводку наблюдаемых погодных условий, которые имели место в течение всего дня, а не в определенное время. Ежедневные наблюдения включают максимальную (самую высокую) и минимальную (самую низкую) температуру, наблюдаемую в течение дня, общее количество выпавших осадков и многие производные параметры, такие как среднесуточная температура, средняя точка росы и относительная влажность.
Источники данныхDTN собирает данные наблюдений за погодой из различных источников, включая как официальные, так и неофициальные источники, а так же, метеостанции фермеров. Большинство пользователей заинтересованы в официальных наблюдениях, поскольку они производятся с помощью оборудования для наблюдений, которое калибруется и обслуживается официальными правительственными учреждениями, отвечающими минимальным стандартам. В Соединенных Штатах Национальная Метеорологическая Служба (NWS) собирает и перераспределяет наблюдения, полученные как внутри страны, так и за ее пределами. DTN также собирает данные наблюдений, произведенные Национальной Метеорологической Службой (НМС) конкретных стран и / или другими правительственными учреждениями. Ежечасные наблюдения включают наблюдения, проводимые в аэропортах по всему миру и сообщаемые в формате метеорологического аэродромного отчета ВМО (METAR).
Неофициальные наблюдения - это наблюдения датчиков, станций и систем, обслуживание и калибровка которых неизвестны. Неофициальные данные включают наблюдения, сделанные федеральными, государственными и местными правительственными агентствами, помимо NWS, а также корпоративными метеорологическими сетями и включают более 7 500 метеостанций DTN. DTN принимает все неофициальные наблюдения и проводит строгую проверку качества, чтобы гарантировать их достоверность. Этот процесс контроля качества может препятствовать своевременности наблюдения относительно распределения, иногда на час и более.
Точность и округлениеDTN всегда извлекает и использует самую точную информацию, доступную в наблюдении. Например, отчеты METAR могут содержать два значения температуры: одно значение в целых градусах Цельсия, а другое - в десятых долях градуса Цельсия. Когда доступно, процесс DTN будет использовать более точное значение. Разница может быть существенной, поскольку измерения ведутся в градусах Цельсия, а затем конвертируются в градусы Фаренгейта. Это может создать разницу в значениях от одного до двух градусов по Фаренгейту. В свою очередь, многие другие приложения, которые используют температуру в своих расчетах, могут показывать различные значения.
DTN всегда сохраняет наблюдения с указанной точностью и всегда отображает значения, которые округлены (не усечены) для соответствия отображаемому приложению. Например, измерения температуры хранятся в десятых долях градуса Цельсия, а в США обычно отображаются в градусах Фаренгейта как целое число, преобразованное путем округления.
Очистка данныхВсе продукты DTN отображают данные, которые были очищены. Очистка - это процесс, с помощью которого оцениваются недостающие значения и корректируются неверные значения. Поскольку клиентам требуются значения данных «в реальном времени» для приложений, использующих ежечасную информацию, пропуск значений недопустим. Чтобы гарантировать выполнение этого требования, DTN использует трехэтапный процесс очистки наблюдаемых значений.
По мере получения данных наблюдений они проверяются на достоверность, обоснованность и метеорологическое соответствие с предыдущими наблюдениями. Любые значения, не прошедшие этот тест, помечаются как отсутствующие, поэтому их можно очистить с помощью описанных ниже процессов.
В «реальном времени», когда значение данных отсутствует, DTN дополняет данные значением прогноза с Прямой Коррекцией Ошибок (FEC), интерполированным с географической точки зрения. Процесс FEC завершается с каждым новым наблюдением, иногда раз в час, чтобы постоянно согласовывать прогноз с доступными наблюдениями. Затем данные прогноза гео-пространственно комбинируются с текущими наблюдениями для создания непрерывного поля, из которого могут быть извлечены определенные точки. Комбинация пространственной и временной непрерывности обеспечивает значение, используемое в случае отсутствия наблюдаемых значений, и гарантирует, что оценочные значения являются реалистичными и непротиворечивыми.
Глобальный набор данных. На следующем рисунке показана плотность сети наблюдения DTN. Каждая желтая точка представляет собой только один из 50 000 пунктов наблюдения, которые необходимы для получения высококачественной информации для прогнозов с учетом конкретных мест.