Az AI forradalmasítja az időjárás-előrejelzést: Pontosabb előrejelzések szélsőséges időjárásra!

Az AI forradalmasítja az időjárás-előrejelzést: Pontosabb előrejelzések szélsőséges időjárásra!

A németországi tél idén szeszélyes oldalát mutatja: hó, jég, eső és napsütés gyors egymásutánban váltják egymást. Az ilyen változékony körülmények gyakran az időjárás-alkalmazások és előrejelzéseik kritikájához vezetnek. Franz Molé, a Német Meteorológiai Szolgálat előrejelzési és tanácsadó központjának vezetője azonban hangsúlyozza, hogy az előrejelzések pontossága meglehetősen magas. Ennek alapja a villámadatokból, műholdakból és csapadékradarokból származó nagy mennyiségű adat elemzése. A légkört három dimenzióban, lenyűgöző sebességgel pásztázzák ötpercenként, ami lehetővé teszi a pontos rövid távú előrejelzéseket.

A nowcasting technológia lehetővé teszi a zivatarok valós idejű megfigyelését, amint az a Német Meteorológiai Szolgálat figyelmeztető időjárási alkalmazásában is látható. Az előrejelzés továbbra is különösen nagy kihívást jelent a kis léptékű vagy rövid ideig tartó jelenségek, például a fekete jég vagy a spontán zivatarok esetében. A nagyfelbontású modellekre itt van kereslet, de gyakran meghiúsulnak a rendelkezésre álló számítási kapacitás miatt. Valójában egyre nyilvánvalóbbá válik a klímaváltozás miatti szélsőséges események növekedése, ami azt jelenti, hogy Németországban a rekordhőmérséklet a jövőben akár a 45 fokot is elérheti.

Mesterséges intelligencia az időjárási rendszerben

Az időjárás-előrejelzések javításának egyik reménye a mesterséges intelligencia (AI). Ez 10 000-szer gyorsabban tud működni, mint a hagyományos numerikus modellek. Ehhez azonban nincs szükség a folyamatok fizikai képére. A fizikai alapú modellek és a mesterséges intelligencia kívánt kombinációja jelentősen javítja az előrejelzéseket. Figyelemre méltó előrelépés az Európai Középtávú Időjárás-előrejelzések Központja (ECMWF) új mesterséges intelligencia-modellje, amely meghaladja a korábbi előrejelzéseket. A meteorológiai szolgálatok szerte a világon ezzel a módszerrel pontosabban előre jelezhetik az olyan szélsőségeket, mint a heves esőzések vagy hurrikánok.

Az AI-modell, az AIFS (Artificial Intelligence Forecasting System) néven ismert, átlagosan akár 20 százalékkal pontosabb eredményeket biztosít. Bizonyos forgatókönyvek esetén a javulás akár 40 százalékos is lehet. Érdekes módon a modell 1000-szeresére csökkenti az energiafogyasztást, és tízszer gyorsabban számítja ki az előrejelzéseket. A jövőben az időjárási szolgálatok új adatokat használhatnak fel előrejelzéseikhez és figyelmeztetéseikhez, ami jelentős mértékben a nagyközönség javára válik.

Betekintés a klímakutatás jövőjébe

Az olyan technológiák, mint a Google DeepMind és az OpenAI, a legújabb mesterséges intelligencia modelleket fejlesztik, amelyek pontosabban jelzik előre a szélsőséges időjárási eseményeket és érzékelik a CO₂-mintákat. Ezek a modellek folyamatosan tanulnak az új adatkészletekből, és képesek azonosítani a CO₂-kibocsátás váratlan növekedését. Egy európai korai előrejelző rendszer már sikeresen 90 százalékos pontossággal jelezte előre az időjárási katasztrófákat. Nyilvánvaló, hogy a mesterséges intelligencia alapvetően forradalmasíthatja a klímakutatást.

Az új technológiákban rejlő lehetőségek teljes kihasználásához azonban foglalkozni kell néhány etikai kérdéssel. Az éghajlati adatokhoz való hozzáférést és a mesterséges intelligenciamodellek feletti ellenőrzést átláthatóvá kell tenni az éghajlatkutatásban tapasztalható egyenlőtlenségek elkerülése érdekében. Sürgősnek tartják a mesterséges intelligencia éghajlatkutatásban való felhasználására vonatkozó egyértelmű szabályok kidolgozását, különösen azért, mert ezek a modellek politikai döntéseket is befolyásolhatnak.

Ígéretesnek tűnik az időjárás-előrejelzés és az éghajlatkutatás terén elért előrehaladás, de a kihívást az jelenti, hogy ezeket a technológiákat a kellő felelősségtudattal kell használni, és minden társadalmi csoportot bevonni. A tisztességes és pontos alkalmazás érdekében különös figyelmet kell fordítani a döntések és az adatok torzításainak nyomon követhetőségére is.