ContrailWatch 歸因

ContrailWatch 是一組航班層級的凝結尾跡歸因,適用於過去日期的航班,並使用 Sarna 等人 (2025 年) 所述方法計算,以 Geraedts 等人 (2023 年) 為基礎。

雖然凝結尾跡屬性不會直接用於規劃航班,但對於訓練、評估和教育用途來說非常重要。我們希望這項資料能加速凝結尾雲的研究。

用量

我們已使用 ContrailWatch 歸因資料訓練機器學習模型,預測凝結尾雲,評估凝結尾雲迴避試驗,並深入瞭解凝結尾雲的形成模式。

範例

這張範例圖片是墨西哥灣沿岸地區的 GOES-16 衛星圖像序列影格。這項資料用於評估避開凝結尾跡的航班是否產生可偵測到的凝結尾跡。

使用衛星圖像的 GOES-16 屬性

粗線顯示原始飛行路徑和風平流飛行軌跡,以及電腦視覺系統偵測到的凝結尾流。詳情請參閱原始論文

限制

ContrailWatch 歸因有下列限制:

  • 地理涵蓋範圍:歸因功能適用於 GOES-East (美國本土) 和 MTG (歐洲大陸) 的子區域。

    GOES East 歸因資料的品質已達正式版水準,而 MTG 歸因資料仍為 Beta 版。

  • 以雲狀物形成為重點:歸因依據是衛星圖像觀察到的凝結尾跡形成情況,而非直接觀察到的輻射強迫。

    系統會根據 CoCiP 衍生氣候平均值 (Schumann 2012Platt et al. 2024),提供估計的有效能量強迫。估算能量強迫的方法是目前的研究重點,日後版本可能會有所變更。

  • 注意:屬性可能無法完整呈現該區域的凝結尾跡形成程度。

    瞭解衛星圖像中可觀察到的凝結尾跡形成百分比,是開放研究問題。近期研究顯示,大約一半的凝結尾流可透過地球靜止軌道衛星偵測到,而絕大多數的暖化效應來自於生命週期中某個時間點可偵測到的凝結尾流 (Driver 等人,2025 年)。

參考資料

  • Geraedts、Scott、Erica Brand、Thomas R. Dean、Sebastian Eastham、Carl Elkin、 Zebediah Engberg、Ulrike Hager 等人。2023 年。可擴充的系統,可依航班評估凝結尾雲的形成。Environmental Research Communications, http://doi.org/10.1088/2515-7620/ad11ab.

  • Sarna, A.、Meijer, V.、Chevallier, R.、Duncan, A. McConnaughay, K.、Geraedts、 S. 和 McCloskey, 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 年。「A Contrail Cirrus Prediction Model.」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. G. A.、Stettler, M. E. J. 和 Gryspeerdt, E.:限制衛星圖像中凝結尾跡偵測的因素,大氣。Meas. Tech.18, 1115–1134, https://doi.org/10.5194/amt-18-1115-2025, 2025.