AI zorgt voor een revolutie in weersvoorspellingen: nauwkeurigere voorspellingen voor extreem weer!

AI zorgt voor een revolutie in weersvoorspellingen: nauwkeurigere voorspellingen voor extreem weer!

De winter in Duitsland laat zich dit jaar van zijn grillige kant zien: sneeuw, ijs, regen en zonneschijn wisselen elkaar in snel tempo af. Dergelijke veranderlijke omstandigheden leiden vaak tot kritiek op weerapps en hun voorspellingen. Maar het hoofd van het voorspellings- en adviescentrum van de Duitse weerdienst, Franz Molé, benadrukt dat de nauwkeurigheid van de voorspellingen vrij hoog is. De basis hiervoor is de analyse van grote hoeveelheden data uit bliksemdata, satellieten en neerslagradars. De atmosfeer wordt elke vijf minuten met een indrukwekkende snelheid in drie dimensies gescand, waardoor nauwkeurige kortetermijnvoorspellingen mogelijk zijn.

De nowcasting-technologie maakt het mogelijk om onweersbuien in realtime te volgen, zoals te zien is in de waarschuwingsweer-app van de Duitse weerdienst. De voorspelling blijft bijzonder uitdagend voor kleinschalige of kortdurende verschijnselen, zoals ijzel of spontane onweersbuien. Er is hier veel vraag naar modellen met hoge resolutie, maar die falen vaak vanwege de beschikbare rekencapaciteit. Sterker nog, een toename van extreme gebeurtenissen als gevolg van de klimaatverandering wordt steeds duidelijker, wat betekent dat recordtemperaturen in Duitsland in de toekomst tot 45 graden kunnen oplopen.

Kunstmatige intelligentie in het weersysteem

Een hoop voor het verbeteren van weersvoorspellingen is kunstmatige intelligentie (AI). Dit kan werken met een snelheid die 10.000 keer sneller is dan conventionele numerieke modellen. Het vereist echter geen fysiek beeld van de processen. De gewenste combinatie van op fysica gebaseerde modellen en AI zou de voorspellingen aanzienlijk moeten verbeteren. Een opmerkelijke vooruitgang is het nieuwe AI-weermodel van het European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), dat eerdere voorspellingen overtreft. Weerdiensten over de hele wereld kunnen deze methode gebruiken om extremen zoals zware regenval of orkanen nauwkeuriger te voorspellen.

Het AI-model, bekend als AIFS (Artificial Intelligence Forecasting System), levert resultaten op die gemiddeld tot 20 procent nauwkeuriger zijn. In bepaalde scenario’s kan de verbetering zelfs oplopen tot 40 procent. Interessant is dat het model het energieverbruik duizend keer vermindert en voorspellingen tien keer sneller berekent. In de toekomst zullen weerdiensten nieuwe gegevens kunnen gebruiken voor hun voorspellingen en waarschuwingen, wat het grote publiek aanzienlijk ten goede zal komen.

Een blik in de toekomst van klimaatonderzoek

Technologieën als Google DeepMind en OpenAI ontwikkelen de nieuwste AI-modellen die extreme weersomstandigheden nauwkeuriger voorspellen en CO₂-patronen detecteren. Deze modellen leren voortdurend van nieuwe datasets en kunnen onverwachte stijgingen van de CO₂-uitstoot identificeren. Een Europees systeem voor vroegtijdige waarschuwing heeft al succes geboekt bij het voorspellen van weerrampen met een nauwkeurigheid van meer dan 90 procent. Het is duidelijk dat AI het potentieel heeft om het klimaatonderzoek fundamenteel te revolutioneren.

Om het volledige potentieel van deze nieuwe technologieën te realiseren, moeten echter enkele ethische kwesties worden aangepakt. Toegang tot klimaatgegevens en controle over AI-modellen moeten transparant worden gemaakt om ongelijkheid in klimaatonderzoek te voorkomen. De ontwikkeling van duidelijke regels voor het gebruik van AI in klimaatonderzoek wordt als urgent gezien, vooral omdat deze modellen ook politieke beslissingen kunnen beïnvloeden.

De vooruitgang op het gebied van weersvoorspellingen en klimaatonderzoek lijkt veelbelovend, maar de uitdaging is om deze technologieën met het nodige verantwoordelijkheidsgevoel te gebruiken en alle sociale groepen erbij te betrekken. Er moet ook bijzondere aandacht worden besteed aan de traceerbaarheid van besluiten en gegevensverstoringen om een ​​eerlijke en nauwkeurige toepassing te garanderen.