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60亿美元的云战争,气象预报谁主沉浮?

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1、AccuWeather.com

(EON/编译)有时候,我们会碰上很迷的天气。就像前不久,当西二旗的上班族被迫“看海”时,朝阳群众却在欣赏大雾里的CBD。

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新萄京娱乐app 3西二旗(左)和大望路(右)。图片来源:左图来源于网络,右图由果壳编辑拍摄。

“太让人讨厌了”,这是气象预报公司AccuWeather首席执行官Joel
Myers对纽约市母亲节当天天气状况的专业点评。因为骤雨不断,当地气温降至40华氏度。他向宾夕法尼亚州立大学的公司总部发消息称,建议员工在当天的纽约天气预报中使用这个词。“我一直在寻找方法,能更加精准地表达我们想传递的信息,”他说。

新萄京娱乐app,AccuWeather.com是一个提供世界各地天气预报的网站。网站提供10天-15天的天气预测报告和视频。AccuWeather.com于1962年由美国气象学会院士Joel
N.
Myers博士创建。网站还为媒体,企业,政府和机构提供范围广泛的,高度定制的企业解决方案,以及新闻,天气预报内容和视频。

碰上这种情况,如果你只有一个天气App,又没有精确定位的话,那么很可能就倒霉了……

现年79岁Joel
Myers经营着美国历史最悠久的私人天气预报公司。他于1962年在宾夕法尼亚州立大学攻读气象学硕士学位时创立了AccuWeather。他的第一个客户,是当地的一家天然气公司,向他支付了150美元来预测未来三个月的冬季气象,以此来计划家庭供暖的需求。

 

但是,如果你不相信一个App,手机里同时装了好几个,可能仍然会陷入选择困难。因为不同的App,往往有着不同的天气预报,有时甚至连当前温度都不一样。

保守估计,AccuWeather现在的年收入超过了1亿美元。它的客户包括全国数百家电视台和广播电台以及像《纽约时报》、《华尔街日报》和《今日美国》等主要印刷媒体。超过1000家公司使用Accuweather的私人气象预报数据来确保它们预测天气的准确性。大众一点的公司类型就包括铁路和游乐园,比如Six
Flags;小众一点的就比如Clemson University的校园警察局和星巴克。

2、Intellicast

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总而言之,这项业务的价值可能高达9亿美元,其中超过一半的金额归Joel所有,剩余金额分别为公司高管和员工所有,其中包括他最年轻的弟弟Evan,也就是公司的首席运营官。Joel的另一位兄弟Barry,今年1月份卸任AccuWeather的首席执行官。2017年被特朗普总统提名为美国国家海洋和大气管理局局长后的Barry,最近以1600万美元的价格出售了自己在AccuWeather的小额股份。

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于是我们不禁要问,都8102年了,怎么天气预报还不统一?

几十年来,私人天气预报一直是一个轻松的行业。在美国,AccuWeather、The
Weather Company(1982年成立为The Weather
Channel,2016年被IBM以23亿美元收购)和专注于工业问题的DTN(2017年被一家瑞士控股公司以9亿美元收购)占据了该行业的主导地位。

Intellicast是一个提供地方和国家天气预报,雷达,地图和天气报告的网站。自1996年成立以来,Intellicast.com为用户提供专业的气象预报信息。基于当今世界上技术最先进的特定地点的气象预报系统,Intellicast.com能够为美国和世界各地的60000个网站提供天气预测报告。网站提供详细的本地预测飓风轨迹,国际灾害性天气预警,以及天气工具。它是互联网上五大天气网站之一。

App的预报为啥不一样?

首先,让我们对比一下国际三大主流预报方Dark Sky、AccuWeather和The Weather
Channel。可以看到,在即将到来的17:00,预报上的降雨、风速等都有明显不同。

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再来看看国内三大主流App:墨迹、中国天气通和彩云。这次我们可以对比一下连续5天的预报,会发现即使是过去的天气信息也是不同的。

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其实这些App的不同之处还有很多,那为什么它们的差别这么大?

有的预报方能接触到更多观测点。他们使用基于不同预报模型的算法,这些模型可以提供不同的细节。有的天气应用只是粗略地使用模型,有的会让气象学家监督和纠正通过模型作出的预测,尤其是对罕见天气和极端天气的预报。

即使不同预报方的算法生成的原始数据是相同的,当这些数据最终呈现在App里时也会有所不同。英国气象局的德里克·赖亚尔(Derrick
Ryall)说,“一些应用选择简化信息,另外一些则会提供更多细节。太多细节会影响我们对精确度的直观感受。”

此外,精确度不是预报方的唯一考虑。天气预报服务分析公司ForecastWatch的创始人埃里克·弗洛尔(Eric
Floehr)表示,作为用户,如果你淋了雨而忘记带伞,你会对预报感到不爽,但你带了伞没用上的话,你就没那么生气了。因此,有的预报方倾向于过度预报降雨情况。不过,一些主流预报方正在摒弃这种做法。

新萄京娱乐app 8图片来源:Pixabay

但现在,更加便宜的处理能力、云计算、大幅改进的人工智能和低成本传感器的扩散,为新一批想要进入该行业的初创企业开辟了道路。总的来说,他们从投资者那里筹集了数亿美元,并认为行业内现有的企业看起来很容易受到创造性新商业模式的影响。

 

有特别靠谱的天气应用吗?

手机应用提供了高度本地化的服务,可以预报从接下来一小时到未来两星期内的天气状况,有些甚至可以提前到45天。在苹果的App
Store,大约有2400种天气应用。

天气应用这么多,如果想要评估它们的预报,其实并不简单。什么是最重要的测量指标?温度、降水还是风况?平均总误差是有用的吗?预测多久才会符合现实情况?

 “有很多方法评估预报的精确性,”弗洛尔说,“不同的应用会有不同的预报信息,而这取决于不同的指标、时间范围或特定的地理区域。”

去年发布的预报观察(ForecastWatch)报告比较了全球六大预报服务的精确度:AccuWeather、the
Weather Channel、Weather Underground、Foreca、 Intellicast和Dark
Sky。该研究覆盖了1145个地区在2016年1-5天的天气预报。

报告指出,AccuWeather在预测平均及最高温度、降水概率和风速时表现最好,而The
Weather Channel和Weather
Underground在预测最低温度时最精确。在这三项测量中,Dark
Sky的表现排在最后。

鉴于这些App的表现各有差异,因此不太可能找出更靠谱的应用。更何况,科学告诉我们,根本就不存在精确无误的天气预报。

新萄京娱乐app 9图片来源:Pixabay

他们正在争夺进入一个具有无限发展潜力行业的名额。虽然无法拿到最新的数据信息,但沃顿商学院2013年发表的一篇文章估计,气候和气象公司的总收入都约为30亿美元,所以,该行业的价值约为60亿美元。美国国家气象局2017年的一份报告预测,该行业的规模将扩张五倍。

3、Weather Underground

微小的变化也能改变天气

早在上世纪五、六十年代,随着计算机技术和人造卫星的发展,科学家们相信天气可以准确预测,美国气象学家爱德华·洛伦兹就是其中一员。

然而,当他通过计算机运行自己的空气对流模型时发现,在同一方程中,即使初始条件有微小的改变,也会导致截然不同的输出结果。洛伦兹用一个形象的例子解释了这一现象,当一只巴西的蝴蝶扇动翅膀时,会引起得州的一场龙卷风。这就是俗称的蝴蝶效应,即“对初始条件的敏感依赖性”。我们如今对天气难以预测的认知,都来源于此。

蝴蝶效应表明,从小范围的天气来说,任何预报都会走样,雷雨和暴风雪也算是小范围的事。各种误差和不确定性积累起来,经过逐级放大,从尘旋风和小暴风发展成跨越整个大陆的漩涡。

至于蝴蝶是否能引发龙卷风,洛伦兹并没有给出答案。但是它让我们明白了,大自然对微小的改变非常敏感。这一发现迅速从气象学扩展到一切学科,成为混沌理论的基础。

新萄京娱乐app 10洛伦兹吸引子。图片来源:WIKIMEDIA
COMMONS

就这样,天气预报可以说是和数学过不去的事情。但这并不意味着我们对天气预报已经无能为力了,混沌理论也能帮助我们更好地改进天气预报。

Baron Services的企业解决方案负责人Glen
Denny说:“每当我们转身,就发现市场发生了翻天覆地的变化。”这家拥有29年历史的公司位于阿拉巴马州的亨茨维尔,生产价值100万美元的多普勒雷达装置,该公司一直在加强其定制型预测业务。

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现在我们怎么预测天气的

现代的天气预报需要收集地球表面和大气层的大量数据,例如温度、湿度和风况。一些缺失的数据,是从观测点能提供的数据和过去的预报推算出来的。预报模型由物理和化学过程的方程组构成,这些数据和推测可以用来计算未来的天气状况。

气象观测站的数量和质量正在迅速上升。例如,Met办公室正在将大型飞机用来导航的转发器收集的风速数据整合到预测模型中。美国宇航局的GOES-16卫星比之前的卫星有更快的扫描频率,卫星图像的分辨率也更高。在2月份,英国耗资1000万英镑升级降雨雷达网络,新网络提供的数据是以前的5倍。

所有这些数据都会输入到千万亿级运算的超级计算机中。要用到超级计算机,是因为模拟大气近似过程的预测模型非常复杂。随着科学的发展,这些模型也变得更加复杂了。特大数量的数字运算也可以实现“集合预测”——通过稍微调整不同的起始数据,将预测模型运行多次,就能得到不同结果发生的概率。

结合更多的数据、更强大的计算机和更好的算法,我们可以得到可观的预测结果。2015年,一项发表在《自然》杂志的研究发现,自1981年以来,气象学家对3-10天内大气压的预测,在以每10年精确1天的速率提升。Met办公室表示,他们现在预报4天内的气压,几乎和30年前预报1天的气压一样精确。

在提前预测一天左右的天气方面,卫星一直都是精确度的重要推动力。但是,如果预测的时间范围稍短一些,卫星数据没那么有用。这时候气压计,也就是我们俗称的晴雨表,就能派上用场了,它可以预测天气的短期变化。

自2011年以来,数字气压计就被内置在手机中来协助GPS定位,目前有大约10亿手机可以测量气压。华盛顿大学的克里夫·曼斯教授(Cliff
Mass)的研究表明,智能手机的数据能帮助提升短期气压和降雨预报的精确度,还能帮助预测风向。

“手机数据有助于我们更好地预测雷暴这样的天气,在那些无法获取更多数据的地方,它们非常有用。”曼斯在使用机器学习来提升手机气压数据的质量,与他合作的The
Weather
Channel已经收集了2.5亿的气压数据,并表示这些数据会在2019年整合到预报模型中。

总之,尽管蝴蝶效应的影响不容忽略,但预报其实在朝着更精确发展。只是,更精确并不意味着完美,我们大部分时间其实都忽略了这一点。(编辑:李子李子短信,Ent)

新萄京娱乐app 12萧敬腾:我还有话说……

需要用到气象预测的地方太多了,比如大雨就曾中断过纳斯卡汽车赛。最近,在密歇根国际赛道举行的一场比赛中,雪佛兰车手Austin
Dillon在倾盆大雨逼近时,第一时间进站加油,那他的秘密武器是什么呢?一个私人的IBM预测并提醒他有降雨的可能性。Chevrolet
Nascar Competition Group的经理Pat
Suhy表示,“我们在赛道上的四分之一英里处获得了转弯提醒,”该公司预计每年在此项目上支付的费用超过10万美元。

Weather
Underground是一个天气预报和报告网站。用户可以网站获得最新天气预报和地图,其中包括气候、温度、湿度、风和雨等方面的详细信息。Weather
Underground在1993年成立,其社会和气象学家已经为世界各地的用户提供有意义的气象数据产品。

参考资料:

  1. 詹姆斯·格莱克《混沌:开创新科学》
  2. MIT Technology Review, When the Butterfly Effect Took
    Flight
  3. Forbes, Chaos Theory, The Butterfly Effect, And The Computer Glitch
    That Started It
    All

随着人们对预测服务的关注不断增长,其产生的影响也越来越大。通过使用由位于科罗拉多州博尔德市的Global
Weather Corporation提供的私人预测信息,明尼阿波利斯公用事业公司Xcel
Energy(一家拥有115亿美元年销售额和大型风电部门的公用事业公司)七年来为客户节省了超过6000万美元的燃料成本。

 

一开始,每位私人气象预报员都是用国家气象局提供的免费信息;然后,大多数人会加入自己通过价格优惠的传感器收集到的数据信息。这些传感器部署在从航海无人机到Xcel风力涡轮机的所有部件上。最后他们会将这些数据输入到自定义算法和天气模型中,通常由人工智能和先进的机器学习算法支撑。

4、美国国家气象局

“现在,不仅能够越来越快地收集大量数据并在数据的基础上顺利运行模型,还能快速地传播结果,”现年49岁的俄亥俄州都柏林ForecastWatch(一家分析气象数据信息提供商表现的公司)的创始人兼首席执行官Eric
Floehr说。

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在众多与天气相关的初创企业中,有三家公司因筹集到资金脱颖而出。他们收集、评估和销售数据的方式十分新颖,当然,他们的野心也昭然若知。

美国国家气象局(National Weather
Service)是美国国家海洋和大气管理局旗下机构。它主要提供天气,水和气候数据,预测和警告。美国国家气象局总部位于马里兰州银泉,它在密苏里州堪萨斯城,纽约波西米亚,得克萨斯州沃思堡,犹他州盐湖城,阿拉斯加州安克雷奇,夏威夷檀香山拥有区域总部。美国国家气象局拥有5000名员工,122个天气预报办事处,13个河流预报中心,9个国家级中心和其他支持机构。每年,美国国家气象局收集约760亿个意见和问题,约150万预测和50000个警告。

其中最值得一提的要算Saildrone,由现年42岁的Richard
Jenkins于2012年在加利福尼亚州的Alameda创立。他是一名机械工程师和水手,父母是澳大利亚人,但他出生在英国。因此,Jenkins经常往返于英国南安普敦的乡村小屋和他祖父在澳大利亚的农场。

 

在伦敦帝国理工学院学习工程学之前,他花了一年的时间在海上,曾在意大利大亨Gianni
Agnelli拥有的游艇上担任船员。在他获得学位两年后,Jenkins开始建造一个名为陆地游艇的装置,配有管状碳纤维驾驶舱和三个赛车车轮,顶部有一个40英尺的帆。2009年3月,他穿过莫哈韦沙漠一个干涸的湖泊,速度达到126.2英里每小时,并创造了靠风力发电的世界纪录。

5、Forecast

这些经历让他萌生制造远洋机器人的想法,其设计类似于他的陆地游艇。他组建了Saildrone作为一个研究项目,该项目将生产一支23英尺长、15英尺高的无人驾驶船,每艘船配备多达20个气象和海洋传感器。他说,起初自己想法是收集有关海洋酸化、温度和盐度的数据,并将让其创造“更大的利益”。他的第一批客户是NOAA和NASA等政府机构。

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到2017年,Jenkins意识到Saildrone的机器人正在收集一个独特而强大的数据集,可以把天气预报考虑在之内。毕竟,大多数气象形成于海洋上,某些天气现象几乎没有气象站可以注意到。虽然只部署了25个机器人,但他表示Saildrone已经向运动队、保险公司和对冲基金出售预测信息。

Forecast提供全球天气服务,7天天气预测,并探索在过去和遥远的未来天气的时间变化。

有超过六家投资者,包括前谷歌首席执行官Eric
Schmidt经营的基金会,正以9000万美元的风险投资给该公司提供支持。从事全球范围内的企业数据调查及分析工作的Pitchbook提供信息说,Saildrone估值2.6亿美元,员工人数达到100人并且还在持续增长。今年1月,该公司推出了一款免费天气应用,并计划从6月25日开始对其高级版本进行收费。低价便能获得计算能力使Saildrone能够快速测试强大的天气模型。但其庞大的传感器数据使其成为AccuWeather及其同类产品的新挑战者。“我们拥有一个他们没有的独特数据源,”Jenkins说。

 

有的初创公司获取气象数据后,还要对其进行处理才会作出合理的预测。两年前,总部位于加利福尼亚州圣马特奥市的Jupiter
Intelligence,将天气数据与一个地区的环境和地形信息相结合,创造了“气候风险评估”。它出售两项服务,一小时到五天之内的短期预测以及未来50年的长期预测。

6、The Weather Channel

Jupiter希望备受飓风、洪水和火灾折磨的城市,比如休斯顿和洛杉矶,最终能成为自己的客户。任何在低洼地区设有仓库的公司都想知道海平面上升可能损失多少平方英尺以及何时可能发生这种损失,这类企业的保险公司也想知道这一点。QBE是澳大利亚的一家大型保险公司,已经是Jupiter的客户了,Nephila也是一家以保险为主的投资公司。此外,这两家公司也都是Jupiter的投资者,投资金额为3300万美元。

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“IBM和AccuWeather预测天气,而我们预测这种天气将产生的影响,”57岁的Jupiter创始人兼首席执行官Rich
Sorkin表示。若是从事航天事业新客户,Jupiter的收费标准是20万至50万美元。每年的订阅费用为100万美元以上。到目前为止,他所说的百万收入还在个位数上,但他预计2019年的收入会是该数字的十倍。

The Weather
Channel提供今日,每小时,5天,10天,周末的天气预报和天气地图等信息。

Sorkin本科毕业于耶鲁大学,也是斯坦福大学的工商管理硕士,他一开始从事的是管理顾问的工作。Sorkin曾负责开发伊隆·马斯克的第一家分销公司Zip2,主要提供在线城市导航服务和指南信息,但在1999年康柏公司以3亿美元的价格收购了Zip2。2008年,他第一次尝试成立公司,并向其他企业出售天气预报信息。他的想法是采用公开的气象模型,用计算能力提升它们,并向能源商品交易商出售30天的预测信息。但公司所做的预测并不比竞争对手好,他仅为Zeus
Analytics筹集了100万美元,并于2011年停业。

 

与Zeus比起来,Jupiter更有前途。这个由50人组成的团队包括来自联邦政府国家大气研究中心和NOAA的人才。与Zeus一样,Jupiter使用政府发布的天气数据,但Sorkin表示,人工智能和基于地形的详细信息正在产生客户愿意支付的风险预测。他说,如果没有云计算,Jupiter就不存在了。

7、WeatherBug

另一个雄心勃勃的挑战者是ClimaCell,由一名前以色列空军飞行员、32岁的Shimon
Elkabetz于2015年创立,当时他正在哈佛大学攻读工商管理硕士。当他在军队时,因天气状况预测失误,没有提醒即将进入厚厚的云层,导致他差点失去了对飞机的控制。那时他就觉得,“必须有人拿出一种新工具解决这个问题”。

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与两位共同创始人一起,他们开发出了Elkabetz所提到的以分钟为单位的超地方预测,声称比竞争对手的预测准确率高60%。根据Elkabetz的说法,ClimaCell的优势在于除了拥有所有私人天气预报员使用的政府气象数据外,它还从手机信号和街头摄像机等新渠道获取气象数据信息。他说:“我们把一切事物都变成了天气传感器。”

WeatherBug提供世界各地天气预报,新闻,温度,闪电,飓风警报等信息。WeatherBug是地球网络公司旗下一个品牌。

该公司已筹集了7700万美元的风险资本,估值为2.17亿美元。在过去的一年里,Elkabetz在特拉维夫和科罗拉多州博尔德开设了办事处,作为波士顿总部的补充。他正在瞄准AccuWeather服务的许多行业。“我们的业务规模将比AccuWeather更大,”他说。“我们希望成为世界上最大的气象科技公司。”

 

ClimaCell已经为包括JetBlue在内的航空公司制定了地面运营预测,还为新英格兰爱国者队的比赛日预测。Via,一个乘车共享公司,在伦敦和阿姆斯特丹等五个城市使用其预测。在5月中旬的一个星期天,Via从ClimaCell收到关于纽约暴雨的警报,该暴雨将从早上持续到中午,在城市的不同地区强度不同。知道当天用户对乘车的需求量会暴增,Via确保在潮湿的路段有足够的司机。“使用ClimaCell的平台对我们来说具有重大的货币化价值,”Via的全球市场经济主管Ari
Luks说。

8、Windyty

ClimaCell能否挑战行业领先者呢?乔治亚大学大气科学项目主任兼美国气象学会前任主席Marshall
Shepherd说,他还没有看到有力的统计数据证明该公司的说法,但增加大量新数据输入的确可以帮助产生更准确的预测。“我看好他们正在做的事情,”他说。

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其他人则持怀疑态度。“ClimaCell提出了很多想法,但我从未见过任何证据,”华盛顿大学资深大气科学教授Clifford
Mass说。“街道摄像机不会改善天气预报的准确性。”

Windyty提供一个预报风,温度,云,雨雪,海浪,气压移动区域的Flash天气动画网站。

Elkabetz反驳说,那些潜在客户就证明了自己宣言的准确性。

 

ForecastWatch的Eric
Floehr与气候方面的专家一样,密切关注着私人气象预测业务。ClimaCell的断言是它的预测比竞争对手Saildrone和Jupiter
Intelligence的准确度高60%。“令人惊奇的宣言需要特殊证据来支撑,”他说。

9、The Weather Network

自特朗普提名Barry
Myers领导NOAA以来,人们对AccuWeather的批评不断在增加。大量的报道称该公司多年来一直致力于推动政府提供收费的天气预报服务。Joel
Myers十分愤怒,觉得这些报道都是无稽之谈。他说:“没有人试图限制国家气象局所扮演的角色。”

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他还断然否认在AccuWeather发生了骚扰事件,尽管公司在2018年支付了29万美元来解决劳工部的调查,即发现“AccuWeather普遍存在性骚扰。”“我们不承认这些说法,”他说。“他们没有公司存在性骚扰的证据,”当时担任最高职位的Barry说。

The Weather
Network是一个提供天气预报,地图,新闻和视频的网站。网站为所有平台:网站,手机和平板电脑应用,电视应用提供一年365天,每天24小时的天气预报。

Joel做了很大的努力,但要想对付AccuWeather的竞争者不太容易。“我不会坐在这里谈论竞争对手,”Joel在接受采访时说道。在后来的采访中他说:“任何事物都在不断地向前发展,每一位商业领袖正在打造自己所看到的20年后世界的样子。”

 

有人猜测,2039年,Joel
99岁高龄时,AccuWeather依然会由他来领导。该公司不会讨论其继任计划的具体细节,Joel的七个孩子中没有一个人是日复一日地都参与这项工作的。但令人惊讶的是,Joel对公司未来的发展持十分乐观的态度。

10、ForecastAdvisor

Barry说:“Joel是个精力充沛的家伙。80岁对他来说就是新的60岁,他基本无时无刻不在工作,他喜欢自己做的事情。”

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“我见过很多新公司,”Joel说。“他们中的一些人会闯出一片天地,而另一些则会失败。”

ForecastAdvisor提供世界各地天气预报和气象预测。

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