earth(earth.nullschool.net)是一個免費、無需註冊的全球天氣與海洋狀況視覺化地圖。它把數值預報模型的輸出繪製成一個可拖曳、可縮放的動態地球:從地表到平流層的風以流動的粒子呈現,溫度、氣壓、濕度、降水等要素以色彩疊加,並可切換到洋流、海浪、海溫、氣膠、極光等圖層。網站由定居東京的軟體工程師 Cameron Beccario 於 2013 年建立,目前由他註冊的 Nullschool Technologies 營運。與常見的商業氣象平台相比,它可查證的特點在於:大氣與海洋的運動被畫成直觀的流場動畫,介面逐圖層標註資料來源與模式,核心程式碼以 MIT 授權在 GitHub 公開。

網站速覽

  • 網址:https://earth.nullschool.net/
  • 類型:全球天氣與海洋數值預報資料視覺化
  • 費用:免費;未觀察到第三方廣告,頁面右下角有自家行動應用程式推廣條(可關閉),頁面載入 Google Analytics 統計腳本
  • 註冊要求:無需註冊,沒有帳號系統
  • 介面語言:英文、簡體中文、繁體中文、日本語、한국어、Русский、Español、Français、Português、हिन्दी、Čeština,由社群志工翻譯
  • 資料更新:官方說明天氣資料每 3 小時更新,洋流與海溫每日更新,海浪每 3 小時更新,極光每 30 分鐘更新(About,截至 2026-08-31)

網站背景

依作者在公司頁面的自述,earth 起於 2013 年「學習 HTML、CSS 與 JavaScript 的個人挑戰」。計畫的靈感來自 HINT.FM 的風圖,第一個原型是視覺化東京空氣品質的 air.nullschool.net;2013 年 12 月全球版上線,隨即被 Slate 與日本媒體 The Bridge 報導。搭配的開源儲存庫 cambecc/earth 建立於 2013 年 11 月 4 日(GitHub API,截至 2026-08-31)。

公司頁面自述網站有「數百萬訪客」,並被教科書、學術期刊、博物館展陳與新聞節目引用,頁面畫廊包括 Nature Climate Change(2015)、BBC News(2017)與美國國家學院(2016)的用例;About 頁另說明網站入選 CLEAN(Climate Literacy and Energy Awareness Network)教育資源集。2025 年 2 月 6 日,作者在東京註冊 Nullschool Technologies 株式會社,把個人計畫轉為公司營運,業務包含資料視覺化授權(會社概要)。

圖層與資料來源

網站把資料組織為六種模式(Mode),每種模式有自己的動畫類型、高度層與疊加圖層,選單會顯示目前圖層資料的名稱與來源:

大氣(Air)。風場粒子動畫來自 NOAA 的 GFS 模式(介面顯示 "Wind @ Surface / GFS / NCEP / US National Weather Service"),可疊加溫度、相對濕度、露點、濕球溫度、3 小時降水量、CAPE、總可降水量、雲中總水量、海平面氣壓、體感溫度、紫外線指數、風功率密度等圖層。高度從地表(Sfc)一直到 10 hPa(約 26,500 公尺)共 8 檔,其中 250 hPa 一檔常用於觀察急流。

earth 預設檢視:全球地表風場以粒子流呈現在正射投影的地球上

海洋(Ocean)。洋流動畫與海溫來自 Copernicus 海洋環境監測服務的全球海洋物理分析與預報及 OSCAR 洋流再構產品(介面顯示 "Ocean Currents @ 5 m below Surface"),海浪來自 WAVEWATCH III,另有海溫距平(SSTA)與珊瑚白化預警(BAA,來自 NOAA 珊瑚礁觀察)。

切換到海洋模式後:全球洋流以粒子流呈現,色彩為海溫,左側選單標註了目前圖層的資料來源

化學污染物(Chem)與懸浮顆粒(Particulates)。一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等氣體濃度來自 NASA GEOS-5 同化系統,沙塵、硫酸鹽、有機物與 PM1/PM2.5/PM10 等顆粒圖層另使用 CAMS 大氣監測資料。

太空(Space)。極光可見機率,來自 NOAA 太空天氣預測中心的 OVATION 模式,官方說明每 30 分鐘更新。

生物(Bio)。珊瑚白化熱壓力與 NASA FIRMS 主動火災偵測(VIIRS 衛星近即時產品)。

About 頁對各類資料的更新節奏有明確說明:天氣資料每 3 小時更新,洋流與海溫每日更新,海浪每 3 小時更新,極光每 30 分鐘更新;資料全部來自政府機構與研究機構的公開產品,網站本身不生產資料。

互動與檢視

地圖支援拖曳旋轉、滾輪縮放,可從全球檢視一路放大到城市與海岸線層級,並標註城市名。左下角的 "earth" 按鈕或 e 鍵開啟控制選單,選單集中了全部功能:模式切換、動畫類型(風/洋流/波浪)、高度層、疊加圖層、投影切換與時間控制。

earth 的控制選單:模式、高度層、疊加圖層與八種投影切換,並顯示目前資料的時間與來源

時間方面,"Now" 回到最近一次模式輸出,可以 ±1 小時、±8 小時步進,也可透過日曆選擇日期;查證時從 2026-08-30 17:00 UTC 起步可一路步進到 2026-09-14 17:00 UTC,約 15 天的預報時效。檢視狀態(模式、圖層、投影、中心點與縮放、時間)會寫入 URL 片段(如 #current/wind/surface/level/orthographic=...),可直接分享或收藏指向特定檢視的連結。投影有八種:正射(立體地球)、等距圓柱、等距圓錐、Patterson、立體投影、Waterman 蝴蝶、Winkel Tripel 與 Atlantis。另有網格開關、高解析渲染開關與一套鍵盤快速鍵(About 頁有完整清單)。

放大到東亞近海的檢視:風場粒子、海岸線與城市名清晰可辨,左側為風速色標

介面提供十一種語言,其中簡體中文與繁體中文為獨立路徑,由社群志工翻譯(About 頁列出了兩百餘位譯者)。選單中另有官方行動應用程式的入口與 Newsletter 訂閱。

開源版本

About 頁說明「原始碼的一個免費版本」在 GitHub 儲存庫 cambecc/earth 公開,採 MIT 授權。截至 2026-08-31,該儲存庫約 6.6k 星標、1.2k 分支,但最近一次提交停留在 2022 年 10 月(GitHub API);線上網站此後新增的功能(如 Bio 模式)未同步進入該儲存庫,兩者存在版本差異。技術棧方面,About 頁致謝了 D3 投影與視覺化庫、Natural Earth 地理資料、netcdf-java 解碼器與 Cloudflare、S3 等託管服務。

資料口徑與使用注意

必須明確的是,earth 呈現的全部圖層都是數值模式或分析產品的輸出,不是觀測實況。About 頁的免責聲明原文為:"weather and ocean data are generated from numerical models; Nullschool Technologies Inc. implies no guarantee of accuracy"。具體到各資料來源:GEOS-5 化學與顆粒圖層附帶「實驗性、僅供研究」的官方聲明;OI SST 海溫在兩週內為初步資料,可能變動;作者也曾說明 2017-01-24 之前的二氧化碳圖層為貼近觀測值整體加過 +32 ppmv 的偏移量,並自述這個修正「在科學上不成立」。About 頁的資料說明一節詳細解釋了每個圖層的物理含義(如有效波高、氣膠光學厚度、各氣壓層對應的近似高度),把網站當資料科普材料閱讀時值得先看這一節。

適用情境

  • 直觀理解大尺度大氣與海洋運動:急流、氣旋、季風、洋渦的形態與演變,比靜態圖或數字表格更容易建立直覺。
  • 觀察颱風接近時的環流結構,或沙塵、煙霧等氣膠事件的跨區域傳輸。
  • 科普與教學:網站入選 CLEAN 教育資源集,多語言介面與八種投影適合課堂演示。
  • 快速查看未來數小時到約 15 天內某要素(溫度、降水、CAPE、有效波高等)的預報形態。
  • 需要分享「某個時刻、某個視角的全球風場」時,用 URL 直接定位檢視。

限制

  • 所有圖層都是模式輸出而非實測,官方明確不保證準確性;GEOS-5 化學圖層官方標註為實驗性、僅供研究。不能取代官方氣象機構的警報與決策資訊。
  • 「目前」資料存在落差且各圖層不同:查證時大氣層對應約 40 分鐘前的模式輸出,洋流與海溫每日更新,化學與顆粒層更新頻率更低,看到的「現在」未必是此刻的實況。
  • 沒有地點搜尋,定位到具體城市只能手動拖曳縮放;也沒有 API 或資料下載,程式化使用需自行前往 NOAA、Copernicus 等原始資料來源。
  • 圖層只有色彩疊加與粒子動畫,不提供定點預報表格或曲線,也無法疊加等值線或站點觀測。
  • 中文等介面為社群翻譯且品質不一:截至 2026-08-31,簡體介面把 Space 模式譯作「空格」、Bio 模式譯作「簡介」。
  • 開源儲存庫自 2022 年 10 月後未再提交,基於它二次開發會與線上版本有功能差距。
  • 頁面右下角有自家 App 推廣條(可關閉),並使用 Google Analytics 統計。

同類參考

  • Windy(本欄目已收錄):多數值模式比較、雷達與衛星實況、定點 Meteogram,商業化營運並有 Premium 訂閱與開發者 API;earth 更輕量,無廣告、無帳號,偏重全球流場的直觀呈現。
  • Ventusky:捷克團隊的同類型天氣圖層視覺化,圖層豐富,形態更接近傳統氣象服務。
  • NASA Worldview:逐日衛星影像而非預報模式輸出,適合與 earth 對照,從「預報」切換到「觀測」視角。

參考資料