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2023-11-16 09:44

人工智能可以更快地预测飓风登陆


Couple huddling together in hurricane
图片来源,盖蒂图片社,由贾斯汀·罗拉特气候编辑,BBC新闻

人工智能可以通过预警来拯救生命飓风将经常袭击陆地不像传统Nal预报系统,研究人员说。

b谷歌DeepMind的一款新人工智能工具比现有方法提前三天预测了9月份飓风“李”在加拿大登陆的地点。

几十年来,天气预报变得更加准确了。

但科学家表示,人工智能的速度和分析过去事件并做出预测的能力,使其成为游戏规则的改变者。

气候变化使飓风变得更糟了吗?

准确的天气预报有助于告诉你早上出门时该穿什么,但更重要的是,它可以提前警告我们风暴、洪水和热浪等极端天气,给社区提供关键的准备时间。

然而,传统的天气预报需要大量的计算能力。

它们涉及对数百个因素的估计,包括全球不同大气水平的气压、温度、风速和湿度。

根据DeepMind在《科学》杂志上发表的一篇同行评议论文,b谷歌DeepMind开发的一种名为GraphCast的新人工智能工具在90%以上的因素上都优于欧洲中期天气预报模型(欧洲中期天气预报模型是世界上最好的模型之一)。

GraphCast在不到一分钟的时间内做出预测,使用的计算能力是传统预测方法的一小部分,因为它采用了一种非常不同的方法。


People standing in queue with
天气预报为我们做好了下雨天的准备,但也警告了潜在的致命天气事件

传统的天气预报包括测量大气中正在发生的事情。

最好的模型每天接收来自世界各地数以亿计的读数。

这些数据的来源非常广泛,包括气象站、卫星、大气中的气球、海洋中的浮标——甚至是商用喷气式飞机机头上的传感器所获得的读数。

欧洲中期天气预报中心(ECMRWF)的马修·钱特里(Matthew Chantry)解释说:“然后,我们用我们的模型来选择哪些是最重要的。”他说,大约1000万次测量结果将用于其中一次预报。

海量的数据被输入一台超级计算机,由每秒可进行千万亿次计算的程序进行处理。它们使用复杂的方程来模拟地球大气中发生的事情,以预测天气将如何随时间变化和演变。

这种方法非常成功。几十年来,随着模型的改进和计算机的强大,天气预报的准确性大大提高。

但是这些数值天气预报(NWP)模型,正如他们所知,需要大量的计算机资源,使用一些世界上最大的超级计算机,通常需要几个小时才能产生预测。

新方法

AI简化了这种努力。它并不试图模拟世界是如何运作的。

相反,GraphCast使用机器学习来消化大量的历史数据——包括ECMRWF模型的输出——以了解天气模式是如何演变的。