AI keičia orų prognozes: tikslesnės ekstremalaus oro prognozės!

AI keičia orų prognozes: tikslesnės ekstremalaus oro prognozės!

Žiema Vokietijoje šiemet demonstruoja savo kaprizingą pusę: sniegas, ledas, lietus ir saulė kaitaliojasi greitai. Tokios permainingos sąlygos dažnai sukelia kritiką orų programėlėms ir jų prognozėms. Tačiau Vokietijos orų tarnybos prognozių ir konsultacijų centro vadovas Franzas Molé pabrėžia, kad prognozių tikslumas yra gana didelis. To pagrindas – didelių duomenų, gautų iš žaibo duomenų, palydovų ir kritulių radarų, analizė. Atmosfera kas penkias minutes nuskaitoma trimis dimensijomis įspūdingu greičiu, todėl galima tiksliai prognozuoti trumpalaikes prognozes.

„Nowcasting“ technologija leidžia stebėti perkūniją realiu laiku, kaip matyti iš Vokietijos orų tarnybos perspėjančių orų programėlės. Prognozė išlieka ypač sudėtinga dėl nedidelio masto ar trumpalaikių reiškinių, tokių kaip juodasis ledas arba savaiminės perkūnijos. Didelės raiškos modeliai čia yra paklausūs, tačiau dažnai sugenda dėl turimų skaičiavimo pajėgumų. Tiesą sakant, vis labiau aiškėja ekstremalių įvykių dėl klimato kaitos pagausėjimas, o tai reiškia, kad rekordinė temperatūra Vokietijoje ateityje gali siekti iki 45 laipsnių.

Dirbtinis intelektas orų sistemoje

Viena viltis pagerinti orų prognozes yra dirbtinis intelektas (AI). Tai gali veikti greičiu, kuris yra 10 000 kartų didesnis nei įprasti skaitmeniniai modeliai. Tačiau tam nereikia fizinio procesų vaizdo. Norimas fizikos modelių ir AI derinys turėtų žymiai pagerinti prognozes. Pastebimas pažanga yra naujas AI orų modelis iš Europos vidutinio nuotolio orų prognozių centro (ECMWF), kuris viršija ankstesnes prognozes. Visame pasaulyje orų tarnybos gali naudoti šį metodą, kad galėtų tiksliau numatyti ekstremalius atvejus, tokius kaip smarkus lietus ar uraganai.

AI modelis, žinomas kaip AIFS (dirbtinio intelekto prognozavimo sistema), pateikia vidutiniškai iki 20 procentų tikslesnius rezultatus. Tam tikrais scenarijais pagerėjimas gali siekti net iki 40 procentų. Įdomu tai, kad modelis sumažina energijos sąnaudas 1000 kartų, o prognozes apskaičiuoja dešimt kartų greičiau. Ateityje orų tarnybos galės naudoti naujus duomenis savo prognozėms ir įspėjimams, o tai bus labai naudinga plačiajai visuomenei.

Žvilgsnis į klimato tyrimų ateitį

Tokios technologijos kaip „Google DeepMind“ ir „OpenAI“ kuria naujausius AI modelius, kurie tiksliau prognozuoja ekstremalius oro reiškinius ir nustato CO₂ modelius. Šie modeliai nuolat mokosi iš naujų duomenų rinkinių ir gali nustatyti netikėtą CO₂ išmetimo padidėjimą. Europos išankstinio perspėjimo sistema jau sėkmingai nuspėjo orų nelaimes daugiau nei 90 procentų tikslumu. Akivaizdu, kad dirbtinis intelektas gali iš esmės pakeisti klimato tyrimus.

Tačiau norint išnaudoti visą šių naujų technologijų potencialą, reikia išspręsti kai kuriuos etinius klausimus. Prieiga prie klimato duomenų ir AI modelių kontrolė turi būti skaidri, kad būtų išvengta nelygybės atliekant klimato tyrimus. Manoma, kad skubiai reikia sukurti aiškias AI naudojimo klimato tyrimuose taisykles, ypač todėl, kad šie modeliai taip pat gali turėti įtakos politiniams sprendimams.

Orų prognozavimo ir klimato tyrimų pažanga atrodo daug žadanti, tačiau iššūkis yra naudoti šias technologijas su būtinu atsakomybės jausmu ir įtraukti visas socialines grupes. Ypatingas dėmesys taip pat turi būti skiriamas sprendimų ir duomenų iškraipymo atsekamumui, siekiant užtikrinti teisingą ir tikslų taikymą.