ContrailWatch הוא אוסף של נתוני שיוך של פסי התעבות ברמת הטיסה 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 של שיוך (Attribution) באמצעות פרמטר view:
OBSERVATION
OBSERVATION הוא מצב ברירת המחדל, וההשפעה של המאפיינים מבוססת 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.
התצוגה הזו משווה בין נתוני זיהוי מלוויין 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). נתיבי הטיסה עוברים אינטרפולציה מלאה באמצעות נתיבים של מעגל גדול על פני פערים בנתונים.
במצב הזה ניתנת עדיפות גבוהה לשיעור היזכרות גבוה.
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 פיזי של אנרגיית קרינה, שמתקבל על ידי חילוץ כוח קרינה אפקטיבי מנתוני תחזית של CoCiP ברשת 4D 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.
- המודל מסתמך ישירות על מידול פיזי באזורים שמחוץ לכיסוי הלווייני, וגם על פערים בנתוני נתיב הטיסה שלא מתאימים באופן מובנה לשיוך.
בתצוגה הזו מוצגים נתונים משולבים של זיהוי שובלי עיבוי תואמים של לוויינים עם תחזיות של CoCiP על סמך המתודולוגיה שמוצגת במאמר Geraedts et al. 2026 (טרום-פרסום).
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 לדוגמה 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, וגם את פסי ההתעבות 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 של התצפיות ב-OBSERVATION_ENHANCED_COCIP). המגבלות האלה חלות על אזורי משנה שמכוסים על ידי GOES-East (ארה"ב היבשתית), MTG (אירופה היבשתית) ו-Himawari (אזורי משנה במזרח אסיה ובאזור אסיה-פסיפיק). השיוכים של GOES-East 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.
אומדנים שמתמקדים בהיווצרות ובכוח האנרגיה: השיוכים מבוססים על תצפיות של היווצרות פסי התעבות מצילומי 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 שובלי ההתעבות שאפשר לראות בתמונות לוויין היא שאלה פתוחה למחקר. מחקרים מצביעים על כך שאפשר לזהות כחצי מכל שובלי ההתעבות באמצעות לוויינים גיאוסטציונריים, ורוב ההתחממות נובעת משובלי התעבות שאפשר לזהות בשלב מסוים במהלך החיים שלהם (Driver et al. 2025).
רישיון
הנתונים שנחשפים על ידי ContrailWatch API מורשים 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. ומקלוסקי (McCloskey), קיי.: 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
Driver, O. ז. A., Stettler, M. ה. J., and Gryspeerdt, E.: גורמים שמגבילים את זיהוי שובלי ההתעבות בצילומי לוויין, Atmos. מדד Tech., 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 ניתוח מזג האוויר לצורך אימות שובל התעבות על ידי שילוב תצפיות מלוויין. Copernicus Preprints, https://jecats.copernicus.org/preprints/jecats-2026-6/.