Home Наука Метеорологія
Category:

Метеорологія

Метеорологія

Соніфікація: перетворення даних про урагани на захопливу музику

by Пітер
written by Пітер

Соніфікація: перетворення даних про урагани на музику

Розуміння ураганів через звук

Чи може прослуховування штормів допомогти нам усвідомити їхню складність? Метеорологи та музичні технологи вважають, що так.

Соніфікація: дані в звук

Замість графіків і діаграм соніфікація перетворює дані на звук, створюючи “звукові” уявлення складної інформації. Вона пропонує декілька переваг:

  • Доступність: Особи з вадами зору чи когнітивними порушеннями можуть ефективніше взаємодіяти з даними на основі звуку.
  • Відкриття: Наші вуха чудово виявляють тонкі зміни та закономірності, які можуть залишитися непоміченими у візуальних даних.
  • Внутрішній вплив: Звук глибоко впливає на наші емоції та може передавати інформацію інтуїтивніше, ніж візуальні образи.

Соніфікація ураганів

Тривалість життя урагану може становити дні або тижні, і різні установи постійно відстежують різні характеристики шторму, включаючи атмосферний тиск, широту, довготу і асиметрію.

Для створення соніфікацій ці дані експортуються в музичне програмне забезпечення, де числові значення масштабуються і транспонуються для відображення тривалості та інтенсивності урагану.

Характеристики ураганів у звуці

Атмосферний тиск: Закручені, вітряні звуки відображають зміни тиску. Нижчий атмосферний тиск відповідає інтенсивнішим штормам.

Довгота: Положення звуку в стереополі (лівий і правий динаміки) вказує на довготу центру шторму.

Широта: Висота тону і пульсуючий звук передають широту. Коли шторм віддаляється від екватора, висота тону знижується, що відображає нижчі температури.

Симетрія: Низький, фоновий звук стає яскравішим, коли шторм стає більш круглим і інтенсивним.

Переваги соніфікації ураганів

Соніфікації мають декілька потенційних застосувань:

  • Відстеження та зв’язок: Їх можна транслювати по радіо або отримувати особи, які мають обмежену пропускну здатність Інтернету.
  • Покращене розуміння: Для метеорологів соніфікація може забезпечити більш інтуїтивний спосіб зрозуміти складну динаміку штормів.
  • Освіта: Впровадження соніфікацій на уроках з природознавства може зробити навчання більш захопливим і доступним для молодших учнів.

Соніфікація в науковій комунікації

Соніфікація набуває визнання як цінний метод дослідження, який виявився ефективним у передачі складних даних. Вона має потенціал революціонізувати наукову освіту шляхом включення декількох чуттів, що зробить науку більш привабливою і менш залякуючою для учнів.

Впровадження соніфікації в школах

Включення соніфікацій в уроки природознавства може підвищити залученість і розуміння учнів. Соніфікація може:

  • Зробити абстрактні поняття більш конкретними та зрозумілими.
  • Дозволити учням вивчати дані новими та творчими способами.
  • Сприяти співпраці та обговоренню серед учнів.
  • Розвивати навички критичного мислення та вирішення проблем учнів.

Висновок

Соніфікація пропонує унікальний і потужний спосіб зрозуміти складні дані, включаючи динаміку ураганів. Перетворюючи дані на звук, соніфікація робить інформацію більш доступною, захопливою та впливовою. У міру продовження досліджень і впровадження соніфікація має потенціал революціонізувати наукову комунікацію та освіту, зробивши науку більш доступною та приємною для всіх.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Метеорологія

Ранній прихід урагану «Ельза»: ознака активного сезону попереду

by Пітер
written by Пітер

Ранній прихід урагану «Ельза»: ознака активного сезону попереду

Експерти прогнозують активний сезон ураганів після «Ельзи»

Ураган «Ельза», що утворився на південь від Тропіка Рака на початку липня, викликав занепокоєння серед дослідників, що сезон ураганів в Атлантиці 2021 року може бути активнішим, ніж зазвичай. Хоча «Ельза» швидко послабилася до тропічного шторму, її раннє формування є рідкісним явищем, яке історично було пов’язане зі збільшенням активності ураганів.

Збільшення прогнозів названих штормів та ураганів

Після розвитку «Ельзи» фахівець з атмосферних наук Філ Клоцбах з Університету штату Колорадо та його команда підвищили свої прогнози на сезон ураганів 2021 року. Тепер вони прогнозують щонайменше 20 названих тропічних штормів і дев’ять названих ураганів, що більше, ніж їх попередній прогноз із 17 названих штормів і восьми ураганів.

Ранні сезони ураганів як вісники

За словами Клоцбаха, активність ураганів на початку сезону в тропіках часто є «вісником дуже активного сезону». Це тому, що такі шторми зазвичай утворюються в «основному регіоні розвитку», яким є область між екватором і Тропіком Рака, протягом пікових місяців ураганів — вересня та жовтня.

Класифікація Національним центром ураганів гіперактивних сезонів

У минулому, коли урагани утворювалися до 1 серпня, Національний центр ураганів позначав ці сезони як «гіперактивні». Це позначення вказує на те, що сезон, ймовірно, призведе до виникнення більшої, ніж у середньому, кількості названих штормів і ураганів.

Прогноз NOAA активнішого, ніж зазвичай, сезону

Центр прогнозування клімату NOAA також прогнозує активніший, ніж зазвичай, сезон ураганів. Дослідники прогнозують від 13 до 20 названих штормів і від трьох до п’яти великих ураганів, що менш активно, ніж рекордний сезон 2020 року, але все ще може бути проблематичним.

Важливість ранньої підготовки

Виконувач обов’язків адміністратора NOAA Бен Фрідман наголошує на важливості ранньої підготовки, зазначаючи: «Хоча вчені NOAA не очікують, що цей сезон буде таким же активним, як минулого року, достатньо одного шторму, щоб зруйнувати громаду».

Рекордний сезон 2020 року як застереження

Жорстокий сезон ураганів 2020 року, коли рекордні шість ураганів обрушилися на Сполучені Штати, служить нагадуванням про руйнівні наслідки, які можуть мати ці шторми. Прибережні громади повинні бути готові до можливості подібного сезону цього року.

Заходи з підготовки до сезону ураганів

Щоб підготуватися до сезону ураганів, окремі особи та громади можуть вжити таких заходів:

  • Відвідайте Ready.gov і Listo.gov, щоб отримати інформацію та ресурси з підготовки до ураганів.
  • Зміцнюйте будинки та захищайте сім’ї, відвідавши hurricanestrong.org, веб-сайт, розроблений організацією Federal Alliance for Safe Homes (FLASH).
  • Будьте в курсі прогнозів і попереджень про урагани від NOAA та Національного центру ураганів.
  • Розробіть план евакуації та визначте безпечні місця для перебування, якщо це необхідно.
  • Запасіться предметами першої необхідності, зокрема їжею, водою, аптечками та батареями.

Висновки

Ранній прихід урагану «Ельза» є чітким показником того, що сезон ураганів в Атлантиці 2021 року може бути активним. Прибережні громади повинні вжити заходів зараз, щоб підготуватися до потенційних штормів і забезпечити безпеку своїх мешканців.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Метеорологія

Клара Дан фон Нейман: прихована постать за сучасними прогнозами погоди

by Роза
written by Роза

Клара Дан фон Нейман: прихована постать за сучасним прогнозуванням погоди

Раннє життя та освіта

Клара Дан фон Нейман народилася у 1911 році в заможній єврейській родині в Будапешті, Угорщина. Незважаючи на відсутність формальної математичної освіти за межами середньої школи, вона виявляла гострий інтерес до чисел і вирішення проблем.

Співпраця з Джоном фон Нейманом

У 1937 році Клара вийшла заміж за відомого математика Джона фон Неймана. Переїхавши до Сполучених Штатів, вона почала працювати з ним над різними проектами, включаючи Мангеттенський проект. Завдяки роботі з фон Нейманом Клара стала досвідченою в математичному кодуванні та тонкощах програмування.

Трансформація ENIAC

Наприкінці 1940-х років Клара та Нік Метрополіс співпрацювали над планом перетворення ENIAC з жорстко підключеної машини в один із перших комп’ютерів із збереженими програмами. Це нововведення дозволило ENIAC зберігати великий репертуар команд у своїй пам’яті, що робило його значно більш універсальним і здатним виконувати складні завдання.

Внесок у прогнозування погоди

Джон фон Нейман визнав потенціал ENIAC із збереженою програмою для прогнозування погоди. Разом із командою метеорологів на чолі з Джулом Чарні вони провели новаторський експеримент у 1950 році, щоб отримати перші числові прогнози погоди. Експертиза Клари в кодуванні та її глибоке розуміння можливостей ENIAC відіграли вирішальну роль в успіху цього експерименту.

Експеримент ENIAC

Експеримент ENIAC полягав у виконанні складних математичних обчислень на ENIAC для моделювання погодних умов. Команда працювала невтомно більше місяця, долаючи численні технічні проблеми та невдачі. Незважаючи на примітивні можливості ENIAC, їм вдалося зробити шість ретроспективних прогнозів погоди, які продемонстрували можливість числового прогнозування погоди.

Спадщина та вплив

Протягом багатьох років внесок Клари Дан фон Нейман у сферу прогнозування погоди залишався непоміченим. Однак її роль у перетворенні ENIAC на комп’ютер із збереженою програмою та її робота над експериментом з погодою 1950 року заклали основу для сучасного прогнозування погоди. Сьогодні її спадщина служить нагадуванням про вирішальну роль, яку жінки відігравали у наукових досягненнях, незважаючи на соціальні бар’єри та упередження.

Роль жінок у STEM

Історія Клари Дан фон Нейман підкреслює історичну недостатню представленість жінок у галузях науки, технологій, інженерії та математики (STEM). Хоча жінки зробили значний внесок у ранні дні обчислювальної техніки, їхня кількість скоротилася за останні десятиліття. Усунення цієї гендерної нерівності має вирішальне значення для сприяння більш інклюзивній та інноваційній робочій силі STEM.

Майбутнє прогнозування погоди

Сучасне прогнозування погоди значною мірою залежить від передових обчислювальних моделей і методів штучного інтелекту. Використання цих технологій значно покращило точність і своєчасність прогнозів погоди, рятуючи життя і захищаючи майно. Оскільки обчислювальна потужність продовжує зростати, ми можемо очікувати ще більш витончених і надійних можливостей прогнозування погоди в майбутньому.

Висновки

Внесок Клари Дан фон Нейман у розвиток числового прогнозування погоди та її роль як жінки-піонерки в галузі комп’ютерних наук слугують натхненням для майбутніх науковців та інженерів. Визнаючи та відзначаючи приховані постаті, що стоять за науковим прогресом, ми можемо створити більш справедливе і рівноправне суспільство, де кожен матиме можливість реалізувати свій повний потенціал.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail