ContrailWatch הוא אוסף של נתוני שיוך של עקבות התעבות לטיסות קודמות.
השיוך של שובלי התעבות לא משמש ישירות לתכנון טיסות, אבל הוא חשוב למטרות אימון, הערכה וחינוך. אנחנו מקווים שהנתונים האלה ישמשו לקידום המחקר בנושא פסי התעבות.
מתודולוגיות
כדי לתמוך בצרכים שונים של מחקר וניתוח, Contrails API מציע שלוש מתודולוגיות שונות לשיוך באמצעות פרמטר view:
OBSERVATION
OBSERVATION הוא מצב ברירת המחדל, והשיוך מתבסס רק על זיהויים תואמים של שובלי מטוסים מלוויינים. בפלחים של טיסות שבהם לא זוהו פסי התעבות, ההשפעה היא אפס.
במצב הזה, המערכת נותנת עדיפות לדיוק גבוה על סמך הוכחות ישירות שנצפו.
בתצוגה הזו, המערכת משווה בין נתונים שזוהו על ידי לוויין לבין נתיבי טיסה באמצעות שיטות שמתוארות במאמר Sarna et al. 2025, והיא מבוססת על המאמר Geraedts et al. 2023.
COCIP
ההשפעה של מאפייני COCIP מבוססת אך ורק על מודלים פיזיקליים (תחזיות של CoCiP
באמצעות 10 חברים). מסלולי הטיסה עוברים אינטרפולציה מלאה באמצעות מסלולים של מעגל גדול על פני פערים בנתונים.
במצב הזה ניתנת עדיפות לשיעור גבוה של היזכרות.
בתצוגה הזו נעשה שימוש במודלים פיזיים שמתוארים במאמר Schumann 2012.
OBSERVATION_ENHANCED_COCIP
OBSERVATION_ENHANCED_COCIP היא גישה היברידית שמשלבת תצפיות מלוויין עם תחזיות של קבוצת CoCiP כדי להעריך את ההשפעה הכוללת של קרינה פיזית.
ה-API של Contrails מספק את האומדן הטוב ביותר של כוח קרינתי פיזי, שמתקבל על ידי חילוץ של כוח קרינתי אפקטיבי מתוך פלט של תחזיות CoCiP בפריסה תלת-ממדית, וביצוע אינטרפולציה לינארית לאורך נקודות הטיסה שנדגמו מחדש. המתודולוגיה להערכת הכוח האנרגטי היא תחום מחקר פעיל, ועשויה להשתנות בגרסאות עתידיות.
הגישה הזו:
- המודלים הפיזיים מותאמים או מוזלים על סמך זיהויים תואמים מלוויין, במקומות שבהם יש כיסוי.
- היא מסתמכת ישירות על מידול פיזי באזורים שמחוץ לכיסוי הלווייני, וגם על פערים בנתוני נתיב הטיסה שלא מתאימים באופן מובנה לשיוך.
בתצוגה הזו משולבים נתונים של זיהוי שובלי עיבוי תואמים מלוויין עם תחזיות של CoCiP על סמך המתודולוגיה שמוצגת במאמר Geraedts et al. 2026 (לפני סקירה).
שימוש
השיוכים של ContrailWatch שימשו לאימון תחזיות של שובלי התעבות מבוססות-ML, להערכת ניסויים של הימנעות משובלי התעבות ולמתן תובנות לגבי דפוסי היווצרות של שובלי התעבות.
דוגמה
התמונה הזו היא פריים של רצף צילומי לוויין של GOES-16 מעל אזור חוף המפרץ. הוא שימש להערכה אם טיסה שנועדה להימנע מיצירת שובל התעבות יצרה שובל התעבות שניתן לזיהוי.
הקווים העבים מראים את נתיב הטיסה המקורי ואת מסלול הטיסה שנסחף ברוח, יחד עם פסי התעבות שזוהו על ידי מערכת הראייה הממוחשבת. פרטים נוספים זמינים במאמר המקורי.
מגבלות
השיוכים של ContrailWatch מגיעים עם המגבלות הבאות:
כיסוי גיאוגרפי: מגבלות אזוריות חלות רק על פעולות שמסתמכות על תמונות לוויין (התצוגה
OBSERVATIONוקטעי ההתאמה שלOBSERVATION_ENHANCED_COCIP). המגבלות האלה חלות על אזורי משנה שמכוסים על ידי GOES-East (ארה"ב היבשתית), GOES-West, MTG (אירופה היבשתית) ו-Himawari (אזורי משנה במזרח אסיה ובאסיה-פסיפיק). השיוכים של GOES-East, GOES-West ו-Himawari מספקים איכות ברמת הייצור, ואילו MTG נמצאת בגרסת בטא. באזורים שמחוץ לאזורי הכיסוי המוגדרים האלה, או בתצוגה הפיזיקלית הטהורה (COCIP), הערכות הטיסה מחושבות באופן גלובלי כברירת מחדל על סמך תחזיות המודל.
המפה שלמעלה ממחישה את הגבולות הספציפיים שמשמשים לעיבוד נתונים בתצוגות האלה שמבוססות על תצפיות.
הערכות שמתמקדות בהיווצרות ובכוח האנרגיה: השיוכים מבוססים על תצפיות של היווצרות פסי התעבות מתצלומי לוויין או מסימולציה פיזית, ולא על מדידה ישירה בזמן אמת של כוח הקרינה.
תזכורת: יכול להיות שהשיוכים שמבוססים רק על תצפיות לא יציגו את ההיקף המלא של היווצרות שובלי התעבות מעל אזור מסוים.
הבנת אחוז היווצרות פסי ההתעבות שאפשר לראות בתמונות לוויין היא שאלה פתוחה למחקר. מחקרים מראים שכ-50% מכל שובלי ההתעבות ניתנים לזיהוי על ידי לוויינים גיאוסטציונריים, ורוב ההתחממות נובעת משובלי התעבות שניתנים לזיהוי בשלב מסוים במהלך החיים שלהם (Driver et al. 2025).
זמינות זמנית ותחזוקה: נתוני שיוך של פסי התעבות ברמת הטיסה זמינים החל משנת 2024.
- נתונים משנת 2024: מסופקים כמיטב יכולתנו. הנתונים האלה לא מתעדכנים ולא יעברו עיבוד מחדש כשנפרוס מודלים חדשים לזיהוי או שינויים בצינורות.
- משנת 2025 ואילך: המודלים יתעדכנו באופן פעיל ויעברו עיבוד מחדש בכל פעם שנשיק מודלים חדשים לזיהוי או שיפורים אלגוריתמיים.
רישיון
הנתונים שנחשפים על ידי ContrailWatch API מותרים לשימוש במסגרת CC BY-NC 4.0.
קובצי עזר
Geraedts, Scott, Erica Brand, Thomas R. Dean, Sebastian Eastham, Carl Elkin, Zebediah Engberg, Ulrike Hager, et al. 2023. מערכת ניתנת להרחבה למדידת היווצרות שובל התעבות על בסיס כל טיסה. Environmental Research Communications, http://doi.org/10.1088/2515-7620/ad11ab.
Sarna, A., Meijer, V., Chevallier, R., Duncan, A., McConnaughay, K., גראדטס (Geraedts), ס. (S.), ומקלוסקי (McCloskey), ק. (K.): Benchmarking and improving algorithms for attributing satellite-observed contrails to flights, Atmospheric Measurement Techniques, https://doi.org/10.5194/amt-18-3495-2025.
Schumann, U. 2012. מודל חיזוי של Contrail Cirrus. Geoscientific Model Development 5 (3): 543-80.
John C Platt, Marc L Shapiro, Zebediah Engberg, Kevin McCloskey, Scott Geraedts, Tharun Sankar, Marc E J Stettler, Roger Teoh, Ulrich Schumann, Susanne Rohs: The effect of uncertainty in humidity and model parameters on the prediction of contrail energy forcing 2024 Environ. Res. Commun. 6 095015
נהג, א. ז. A., Stettler, M. ה. J., and Gryspeerdt, E.: גורמים שמגבילים את זיהוי שובלי ההתעבות בצילומי לוויין, Atmos. מדד טכנולוגיה, 18, 1115–1134, https://doi.org/10.5194/amt-18-1115-2025, 2025.
Geraedts, Scott, Aaron Sarna, Susanne Rohs, Roger Teoh, and Kevin McCloskey. 2026. שיפור הניתוח מחדש של נתוני מזג האוויר לצורך אימות של פסי התעבות על ידי שילוב של תצפיות מלוויין. Copernicus Preprints, https://jecats.copernicus.org/preprints/jecats-2026-6/.