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Les observateurs d'avions Mode-S sont à nouveau utilisés pour améliorer les prévisions

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Les observateurs d'avions Mode-S sont à nouveau utilisés pour améliorer les prévisions

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Le graphique montre l'utilisation du Mode-S et d'autres données d'avions dans les opérations pendant une période de 30 minutes le 10 janvier 2024. Il montre que le nombre de données Mode-S est toujours beaucoup plus élevé que celui des autres sources de données d'avions utilisées en Europe. Source : Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (ECMWF)

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Le graphique montre l'utilisation du Mode-S et d'autres données d'avions dans les opérations pendant une période de 30 minutes le 10 janvier 2024. Il montre que le nombre de données Mode-S est toujours beaucoup plus élevé que celui des autres sources de données d'avions utilisées en Europe. Source : Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (ECMWF)

Le Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (ECMWF) a recommencé à utiliser les observations des avions mode S pour améliorer la qualité des prévisions après avoir découvert que ce type de données était utilisé en très grand nombre lors de la reprise après le coronavirus (COVID-19). . pandémie.

Les observations aériennes du vent et de la température sont utilisées avec de nombreux autres types d'observations pour aider à estimer l'état du système Terre au début des prévisions, appelées analyses. Au CEPMMT, les rapports d'avions sont juste derrière les données satellitaires en termes d'impact sur les prévisions.

Les rapports d'avions proviennent de diverses sources : en plus des données du programme Aircraft Matelyed Data Relay (AMDAR) de l'Organisation météorologique mondiale et d'un petit nombre d'autres, le CEPMMT a commencé en juillet 2020 à assimiler les données Mode-S au-dessus de l'Europe.

L’utilisation des données Mode-S a été suspendue en novembre 2022 lorsqu’il est devenu évident que l’augmentation rapide des volumes de données suite à la pandémie de COVID-19 nécessiterait le développement de mécanismes permettant de contrôler la densité des données.

Que sont les données en mode S ?

Les données Mode-S sont dérivées des données du contrôle du trafic aérien. Ces données ne sont pas initialement destinées à un usage météorologique et doivent être traitées pour les rendre utilisables.

Par exemple, cela inclut la vitesse de l’avion par rapport à l’air. A partir de là, avec une distance de quelques minutes entre les positions des avions, le vent peut être déterminé.

Ce travail est réalisé par l'Institut météorologique royal des Pays-Bas (KNMI). L'ECMWF utilise les données traitées par KNMI.

La surveillance de routine à la suite du COVID-19 a montré que dans certaines parties de l'Europe, l'utilisation d'un grand nombre d'observations Mode-S a conduit à des écarts particulièrement importants dans l'analyse de la vitesse du vent par rapport aux observations. Ceci est montré ici pour une hauteur comprise entre 0 et 400 hPa et pour la période du 2 au 31 août 2022. De tels exemples nous amènent à nous demander si l’inclusion des observations pourrait encore conduire à de meilleures prévisions. Des cartes actuelles similaires à celles-ci sont disponibles sur la page Web Monitoring System Monitor. Source : Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (ECMWF)

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La surveillance de routine à la suite du COVID-19 a montré que dans certaines parties de l'Europe, l'utilisation d'un grand nombre d'observations Mode-S a conduit à des écarts particulièrement importants dans l'analyse de la vitesse du vent par rapport aux observations. Ceci est montré ici pour une hauteur comprise entre 0 et 400 hPa et pour la période du 2 au 31 août 2022. De tels exemples nous amènent à nous demander si l’inclusion des observations pourrait encore conduire à de meilleures prévisions. Des cartes actuelles similaires à celles-ci sont disponibles sur la page Web Monitoring System Monitor. Source : Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (ECMWF)

Ajuster les chiffres

Dans l’ensemble, en Europe, il y a environ 100 fois plus de données disponibles en Mode-S qu’en AMDAR. Le CEPMMT n’a utilisé qu’environ 5 % des données Mode-S en 2020. Cependant, à mesure que les volumes de données ont augmenté après la fin des mesures liées au COVID-19, le système d’ingestion de données pour traiter les observations a été surchargé.

Le système d'assimilation de données 4D-Var du CEPMMT part des prévisions précédentes à court terme et itère pour produire une analyse plus proche des observations météorologiques les plus récentes.

Il s’avère que la procédure n’a pas produit de résultats optimaux pour le grand nombre d’observations Mode-S utilisées après le Covid-19, dans le temps limité dont elle disposait.

En revanche, avec moins d’observations en mode S, l’effet sur les prévisions redevient positif.

Le nouveau système a été introduit en novembre dernier après n'avoir utilisé aucune donnée Mode-S pendant 12 mois. Il comprend une nouvelle méthode d’adoucissement des données.

« Dans le système précédent, les trajectoires individuelles des avions étaient prises en compte et une réduction du temps leur était appliquée », explique Bruce Ingleby, scientifique du CEPMMT. « Cela a abouti à une très grande quantité de données globales. Le nouveau système utilise une technique de » dilution en boîte « : l'atmosphère est divisée en classes, et un seul rapport d'avion est utilisé pour chaque classe. »

À court terme, les vents de la haute troposphère au-dessus de l’Europe sont jusqu’à 8 % meilleurs. L’effet de l’utilisation de moins d’observations Mode-S, avec une nouvelle méthode d’atténuation, est particulièrement évident par rapport à l’absence de données Mode-S. Ceci est illustré ci-dessous pour les observations de température.

« Cet exemple démontre l'importance d'une vigilance constante lors de la surveillance du système mondial d'observation », déclare Bruce. « Non seulement la qualité des observations mais aussi le nombre de données ont un impact sur l'analyse et les prévisions. » « Dans ce cas, il n'y avait rien de mal avec les notes, nous en utilisions simplement trop. »

Grâce au Met Office britannique et au KNMI, le CEPMMT aura accès aux données mondiales Mode-S dans un avenir proche – une perspective particulièrement intéressante est la disponibilité de davantage de données sur le vent sous les tropiques.

Pour une évaluation plus générale de l’impact de la pandémie de COVID-19 sur les prévisions météorologiques, voir Article 2020 Par Bruce Ingleby et ses collègues Lettres de recherche géophysique.

Informations sur les magazines :
Lettres de recherche géophysique


Fourni par le Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (ECMWF)

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La puce NVMe de l'iPhone 6S a été exploitée avec un PCB flexible

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La puce NVMe de l'iPhone 6S a été exploitée avec un PCB flexible

Psst ! Hé, gamin ! Vous souhaitez procéder à l'ingénierie inverse sur certains iPhones ? Eh bien, saviez-vous que les iPhones modernes utilisent PCIe, en particulier NVMe pour leurs puces de stockage ? Si oui, vous êtes-vous déjà demandé comment détecter ces communications ? Ce n'est plus étonnant, comme cette équipe de recherche Nous montre comment les exploiter Avec un interposeur BGA à circuit imprimé flexible (FPC) sur l'iPhone 6S, le premier iPhone à utiliser le stockage basé sur NVMe.

La recherche a été menée par [Mohamed Amine Khelif], [Jordane Lorandel]Et [Olivier Romain], et nous montre les détails de l'accès à une puce NVMe – à condition que vous soyez à l'aise avec le soudage BGA et que vous disposiez peut-être d'un appareil à rayons X pratique pour vérifier les erreurs. Au fur et à mesure que la recherche progressait, ils ont réussi à retirer la puce mémoire qui traitait des nuances de soudure, du manque d'emballage et du BGA, et ont ajouté une carte FR4 1:1 pour le premier test, qui s'est avéré concluant. Ensuite, ils ont créé un intermédiaire FPC qui a également exploité les broches de signal et de données, soudé la puce flash dessus, et l'iPhone 6S a démarré avec succès, analysant les lignes de données pour que nous puissions les voir.

Cela ressemble aux débuts d’une plateforme amusante pour la rétro-ingénierie des appareils iOS ou iPhone, et nous attendons avec impatience d’autres résultats ! Cette équipe de chercheurs En particulier, il était prolifique, abordant des sujets comme les attaques du MITM. I2C Et PleurerEn plus des recherches sur la sécurité des appareils et des smartphones de l'Internet des objets. Nous n'avons vu aucun fichier Eagle CAD publié pour les intrus, mais heureusement, la plupart des connaissances tournent autour de la technique de soudage, et l'article en décrit beaucoup. Vous voulez en savoir plus sur ces puces ? Nous avons parlé d'un autre pirate informatique qui a déjà tenté de les réutiliser. Ou peut-être souhaitez-vous en savoir plus sur NVMe ? Si tel est le cas, nous avons l’article pour vous.

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Nous te remercions [FedX] Pour le partager avec nous sur le serveur Hackaday Discord !

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Une expérience gravitationnelle sur une petite table de cuisine pourrait révolutionner la physique

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Une expérience gravitationnelle sur une petite table de cuisine pourrait révolutionner la physique

Il y a un peu plus d'une semaine, des physiciens européens Annoncer Ils ont mesuré la force de gravité à la plus petite échelle jamais réalisée.

Dans une expérience intelligente sur table, des chercheurs de l'Université de Leiden aux Pays-Bas, de l'Université de Southampton au Royaume-Uni et de l'Institut de photonique et de nanotechnologie en Italie ont mesuré une force d'environ 30 tonnes sur une particule d'une masse d'un peu moins d'un demi-milligramme. . Un newton est un milliardième de milliardième de newton, qui est l’unité standard de force.

Des chercheurs Il dit Ces travaux pourraient « révéler davantage de secrets sur la structure de l’univers » et constituer une étape importante vers la prochaine grande révolution de la physique.

Mais pourquoi est-ce ? Ce n'est pas seulement le résultat : c'est la méthode, et ce qu'elle dit sur la voie à suivre pour une branche des critiques scientifiques qui, comme le disent les critiques scientifiques, peut être piégée dans une boucle de Des coûts en hausse et des rendements en baisse.

la gravité

Du point de vue du physicien, la gravité est une force très faible. Cela peut paraître étrange à dire. Ne vous sentez pas faible lorsque vous essayez de vous lever le matin !

Cependant, comparée à d’autres forces que nous connaissons – comme la force électromagnétique, qui lie les atomes entre eux et génère de la lumière, et la forte force nucléaire, qui lie les noyaux des atomes – la gravité exerce une attraction relativement faible entre les objets.

À plus petite échelle, les effets de la gravité deviennent de plus en plus faibles.

Il est facile de voir les effets de la gravité sur des objets de la taille d’une étoile ou d’une planète, mais il est très difficile de détecter les effets de la gravité sur des objets petits et légers.

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La nécessité d'un test de gravité

Malgré la difficulté, les physiciens souhaitent réellement tester la gravité à petite échelle. En effet, cela pourrait aider à résoudre un mystère vieux d’un siècle dans la physique actuelle.

La physique est dominée par deux théories très réussies.

La première est la relativité générale, qui décrit la gravité et l’espace-temps à grande échelle. La seconde est la mécanique quantique, qui est la théorie des particules et des champs – les éléments constitutifs de la matière – à petite échelle.

Ces deux théories sont contradictoires à certains égards et les physiciens ne comprennent pas ce qui se passe dans les situations où les deux théories devraient s'appliquer. L'un des objectifs de la physique moderne est de combiner la relativité générale et la mécanique quantique dans la théorie de la « gravité quantique ».

Un exemple de cas où la gravité quantique est nécessaire est la compréhension complète des trous noirs. La relativité générale l’avait prédit – nous avons observé des trous massifs dans l’espace – mais de petits trous noirs pourraient également apparaître au niveau quantique.

Cependant, à l’heure actuelle, nous ne savons pas comment associer la relativité générale et la mécanique quantique pour expliquer le fonctionnement de la gravité, et donc des trous noirs, dans le monde quantique.

Nouvelles théories et nouvelles données

Un certain nombre d'approches ont été développées pour une éventuelle théorie de la gravité quantique, notamment… La théorie des cordes, Gravité quantique en boucle Et Théorie des ensembles causals.

Cependant, ces méthodes sont complètement théoriques. Nous n'avons actuellement aucun moyen de le tester via des expériences.

Pour tester expérimentalement ces théories, nous aurons besoin d’un moyen de mesurer la gravité à de très petits niveaux où les effets quantiques dominent.

Jusqu’à récemment, de tels tests étaient insaisissables. Il semble que nous aurons besoin de très gros équipements : encore plus gros que le plus grand accélérateur de particules au monde, le Large Hadron Collider, qui envoie des particules de haute énergie en orbite autour d'un anneau de 27 kilomètres de long avant d'entrer en collision les unes avec les autres.

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Expériences de table

C’est pourquoi mesurer la gravité à petite échelle est devenu important récemment.

L’essai mené conjointement par les Pays-Bas et le Royaume-Uni est un essai « de simulation ». Cela ne nécessitait pas d’énormes machines.

L'expérience fonctionne en faisant flotter une particule dans un champ magnétique, puis en faisant passer un poids devant elle pour voir comment elle « vibre » en réponse.

Ceci est similaire à la façon dont une planète « vibre » lorsqu’elle se balance devant une autre planète.

En faisant léviter la particule avec un aimant, elle peut être isolée de nombreuses influences qui rendent très difficile la détection de faibles effets gravitationnels.

La beauté de ces expériences de laboratoire est qu’elles ne coûtent pas des milliards de dollars, éliminant ainsi l’un des principaux obstacles aux expériences gravitationnelles à petite échelle et peut-être aux progrès de la physique. (La dernière proposition pour un successeur plus grand au Large Hadron Collider serait… Pour un coût de 17 milliards de dollars américains.)

Travail à faire

Les essais sur laboratoire sont très prometteurs, mais il reste encore beaucoup de travail à faire.

La dernière expérience se rapproche du domaine quantique, mais n’y arrive pas vraiment. Il faudrait que les masses et les forces impliquées soient plus petites pour savoir comment fonctionne la gravité à cette échelle.

Nous devons également nous préparer à la possibilité qu’il ne soit pas possible de pousser les expériences sur table aussi loin.

Il existe peut-être encore certaines limitations technologiques qui nous empêchent de réaliser des expériences gravitationnelles à l’échelle quantique, nous repoussant ainsi vers la construction de collisionneurs plus grands.

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Retour aux théories

Il convient également de noter que certaines des théories de la gravité quantique qui peuvent être testées à l’aide d’expériences sur table sont assez radicales.

Certaines théories, comme la gravité quantique, suggèrent L'espace et le temps peuvent disparaître À très petite échelle ou à hautes énergies. Si cela est vrai, il ne sera peut-être pas possible de mener des expériences à ces échelles.

Après tout, les expériences telles que nous les connaissons sont le genre de choses qui se produisent dans un certain endroit, sur une certaine période de temps. Si de telles théories sont correctes, nous devrons peut-être repenser la nature même de l’expérimentation afin de pouvoir lui donner un sens dans des situations où l’espace et le temps sont absents.

D’un autre côté, le fait que nous puissions réaliser des expériences directes impliquant la gravité à petite échelle peut indiquer que l’espace et le temps existent finalement.

Qu'est-ce qui prouvera sa validité ? La meilleure façon de le savoir est de continuer à expérimenter des expériences sur table et de les pousser aussi loin que possible.

Sam Barron reçoit un financement du Conseil australien de la recherche.

/Avec l'aimable autorisation de The Conversation. Ce matériel provenant de l'organisation/des auteurs d'origine peut être de nature chronologique et est édité pour des raisons de clarté, de style et de longueur. Mirage.News ne prend pas de position ou de parti d'entreprise, et toutes les opinions, positions et conclusions exprimées ici sont uniquement celles du ou des auteurs.

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L'astronaute et ancien administrateur de la NASA Richard Trulli est décédé à 86 ans

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L'astronaute et ancien administrateur de la NASA Richard Trulli est décédé à 86 ans

Portrait officiel de la NASA de l'astronaute Richard H. Trulli. Crédit : NASA

Richard Trulli, ancien distingué NASA Le directeur du programme et astronaute est décédé le 27 février 2024, à l'âge de 86 ans, à son domicile de Genesee, dans le Colorado. La carrière remarquable de Trulli s'est étendue sur plusieurs décennies, au cours desquelles il a laissé une marque indélébile sur la marine américaine, la NASA et donc sur la quête de l'humanité pour l'exploration spatiale.

Il a commencé sa carrière dans la Marine et a véritablement incarné le courage et les compétences en tant que pilote d'essai et aviateur naval, réalisant plus de 300 atterrissages sur porte-avions. Sa transition du rôle d'enseigne à celui de vice-amiral a démontré son leadership et son dévouement au service.

Les contributions de Trulli à l'exploration spatiale ont été profondes. En tant qu'astronaute, il a fait partie intégrante des tests d'approche et d'atterrissage de la navette spatiale Enterprise et a commandé des missions sur les navettes spatiales Columbia et Challenger, notamment le premier vaisseau spatial habité à retourner dans l'espace et le premier lancement et atterrissage de nuit.

L'astronaute Richard H.  vraiment

L'astronaute Richard H. vraiment. Crédit : NASA

Après la catastrophe du Challenger, Trulli a joué un rôle central dans le retour en vol de la NASA, en tant qu'administrateur associé puis en tant qu'administrateur de la NASA. Sous sa direction, la célèbre image du « point bleu pâle » de la Terre a été prise, mettant en valeur sa vision de la place de l’humanité dans l’univers.

Richard Trulli laisse dans le deuil son épouse, Cody, leurs trois enfants et un héritage d'exploration et de leadership qui s'étend au-delà de son séjour sur Terre. Il était un mentor, un pionnier et un visionnaire, et l'œuvre de sa vie a considérablement fait progresser notre compréhension de l'espace et notre capacité à l'explorer. Ses contributions continueront d’inspirer les générations futures à viser les étoiles.

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Ce qui suit est une déclaration de l'administrateur de la NASA, Bill Nelson, à propos de l'administrateur de la NASA et ancien astronaute Richard Trulli, décédé le 27 février 2024 à son domicile de Genesee, Colorado, à l'âge de 86 ans.

« La NASA est ce qu'elle est aujourd'hui grâce à des personnes dotées de caractère, de vision et d'un esprit de service – des personnes comme le grand homme que nous avons perdu le 27 février, l'ancien administrateur de la NASA, l'administrateur associé et l'astronaute Richard Trulli.

« Au cours de ses décennies de service – auprès de la Marine, de la NASA et de son pays – Richard a placé la barre toujours plus haut dans la quête de l'humanité pour connaître l'inconnu et réaliser le rêve impossible.

« Au cours de ses 30 années dans la Marine, Richard a servi comme pilote d'essai et aviateur naval, effectuant plus de 300 atterrissages sur porte-avions. Richard est passé du rôle d'enseigne à celui de vice-amiral.

« En tant qu'astronaute, Richard faisait partie de l'équipe d'essais d'approche et d'atterrissage de la navette spatiale Enterprise. Il a commandé la navette spatiale Columbia pendant STS-2, le premier vaisseau spatial habité à retourner dans l'espace, et a commandé la navette spatiale Challenger pendant STS-2. 8 – le premier lancement et atterrissage de nuit. » En son temps.

En tant qu'administrateur associé, après la crise du Challenger, Richard a conduit la NASA à son premier décollage et à son retour en vol. Il a dirigé le programme de la navette spatiale pour prendre son envol et atteindre les étoiles. Il a compris que quelles que soient les difficultés auxquelles nous sommes confrontés, il n’y a qu’une seule direction pour l’humanité et la NASA : aller de l’avant.

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« En tant qu'administrateur de la NASA, et également sous la direction et le règne de Richard, Voyager 1 s'est dirigé vers la Terre et a capturé une image finale de notre belle planète flottant à 3,7 milliards de kilomètres. C'est cette image qui est devenue connue sous le nom de « point bleu pâle ». que la vision de Richard, en tant qu'administratrice, elle était audacieuse et large. L'humanité est la meilleure pour cette vision.

« Grâce à ces distinctions, tests et victoires, Richard a démontré son assurance en tant que leader et sa vision en tant que pionnier.

« Richard avait l'étoffe de quelqu'un qui comprenait que nous choisissons de faire de grandes choses non pas parce qu'elles sont faciles, mais parce qu'elles sont difficiles. Il était un ami personnel et un mentor pour beaucoup d'entre nous. Je partage mes plus sincères condoléances avec l'épouse de Richard, Cody. , et leurs trois enfants. J'invite tous ceux qui se soucient de la quête de l'humanité pour atteindre le plus haut. Veuillez vous joindre à moi pour faire vos adieux à un grand fonctionnaire.

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