随着海上交通的增加和气候变化的威胁，与天气有关的风险从未像现在这样高。我们很有必要更深入地研究天气预报技术，并了解这可能对海上运输产生什么影响。

　　我们知道尽管这也不是一个新概念，但海上天气预报是防止海上事故的关键组成部分。1859年，当时若具备本可以帮助预测爱尔兰海将发生一场严重的海上风暴的技术的话，就可以避免英国皇家宪章号汽船的沉没事故，该事故造成了800人丧生。尽管如此，这一事故启发了英国海军上将，英国气象局创始人罗伯特·菲茨罗伊（Robert FitzRoy），他们开始于1861年开始发布一系列初级的天气预报，试图将天气信息传达给海员。

　　菲茨罗伊随后也推出了《航运预告》，这是一种公共服务，用于通过电子电报来警告风暴信息，该电报一直使用到1920年收音机问世为止。

　　如今，由于气候变化，极端天气变得更加频繁，飓风、洪水和其他现象的可能性更高，危及船员的生命。因此在船舶启航之前预测天气要素，包括海况、风力和潮汐变得越来越重要。

　　根据MarketsandMarkets的数据，到2025年，海上天气预报市场估计将达到33亿美元，如今的海员可以访问更多的气象数据已经不是什么秘密了。数据处理和预测分析的进步刺激了初创企业，也吸引了像Oldendorff和Maersk等成熟的航运公司进入这一市场。

　　数据分析公司SpireGlobal就是其中之一，该公司最近推出了旗舰产品Spire Maritime，专门致力于为海事行业开发卫星数据解决方案。这家位于旧金山的初创公司最近发射了自己的CubeSat卫星星座，通过分析无线电波长并收集大气和海洋气象属性（包括海面温度、洋流、波高、海面风力和气温）来跟踪船只。

　　用GlobalDataSolutions副总裁John Lusk的话来说：“Spire公司解决了企业在未来100年将面临的头号难题–我们不断变化的气候。”

　　使用卫星技术优化航线

　　Spire Global公司尽管传统上是专门研究太空技术的公司，但该公司已将目光转移到海上。其技术使用传感器来检测和分析GPS卫星通过大气发送的无线电信号，以捕获有关海温和压力的精确信息。

　　同时，也使用船舶自动识别系统（AIS）数据和应用程序接口（API）对船舶进行跟踪和监视。

　　据该公司副总裁Lusk称，每颗CubeSat卫星每天收集和发送10,000次气象数据，是旧型号的六倍。

　　“我们的海上气象API利用从Spire的84颗卫星收集的数据，为所有海洋提供了非常有价值的1/8度分辨率预报，”Lusk补充说。“该API使船东能够提取气候数据并将其与船只所在位置进行匹配。”

　　因此，通过AIS收集的数据可以“对诸如红海的Tokar Gap等具有挑战性的航线进行更高的优化”，Lusk表示。

　　此外，Spire的卫星还使用来自欧盟基于太空的伽利略导航系统的信号来增强其预测。

　　收集船舶数据并通过无线电信号跟踪天气

　　“无线电掩星数据提高了天气预报的准确性。”

　　Lusk解释说，他们通过无线电波长收集数据的原因在于，在轨道上拥有更多的无线电卫星会大大提高数据分辨率，最终使信息更加准确。使用可见波长的替代解决方案需要在单个航天器上安装更大的透镜，从而使其价格更高。

　　Lusk将这种程序称为“无线电掩星（RO）”，将其作为“独特成分”和“在缺少天气数据和准确预报会产生巨大经济影响的海运行业中的关键必备条件”。

　　他说：“RO数据通过测量穿过地球大气层的无线电信号的折射来提高天气预报的准确性。”

　　他还提到，英国气象局、美国宇航局和美国国家海洋与大气管理局是已经与该公司签署使用Spire数据的气象机构。

　　解决诸如减少事故和降低成本之类的问题

　　“我们的数据可帮助优化货舱通风以防止货物损坏。”

　　Lusk认为，该行业当前面临的挑战是缺乏初步观察数据。他说：“太平洋是巨大的海洋，目前只由一到两颗气象卫星提供服务，并通过少数浮标和气球提供图像。”

　　这就是为什么他声称Spire的卫星可以在海上安全方面“改变游戏规则”：“想象一下一个由80颗卫星组成的星座，每天在整个太平洋上空的大气层进行成千上万次扫描和气球飞行。”

　　除了跟踪天气状况（这可以减少事故并挽救生命）之外，Lusk表示，该技术还可以通过优化航线设计来帮助“节省环境，减少油耗并提高运营效率”。

　　此外，Spire的天气预报工具可以帮助扭转防止货物出汗的趋势–潜在的破坏性凝结可能出现在货物从较暖的温度转变为较冷的温度时。正如Lusk所详述的那样，“船东需要根据相对湿度和露点温度的预测来知道如何进行最佳通风。”

　　“我们的数据可帮助优化货舱通风以防止货损。”

　　另外，Spire的技术也可以用来追踪涉及武器、毒品和非法商品贩运的船舶。

　　数据收集和分析如何改变海运

　　“数据正在迅速成为海上日常生活的一部分。”

　　尽管技术在大多数行业中无处不在，但海事部门对其的接受却很缓慢。正如Lusk所说：“从历史上看，航运业在技术创新和数字转型方面一直落后于其它行业。”

　　但是，他补充说，展望未来，该行业将通过机器学习和数据分析来进行转变。他说：“数据正迅速成为海上日常生活的一部分。”“从船舶航线和天气预报，到跟踪准确的到达时间，数据都在改变着海运。”