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智能景象时期加速到来(科技大观)--国际--国民网

发布日期:2021-05-22 20:14   来源:未知   阅读:

  在全球天气变暖的背景下,近年来,寰球范畴内,极其天气事件浮现增多、加强、时空散布更加复杂多变等趋势。气候无常,也加大了天气预报工作的难度。应用人工智能,可明显提高天气预报的准确性跟牢靠性。

  目前,天气预报除了依附预报员的综合断定外,重要采取数值天气预报模式,通过处理由气象卫星、观测台站、雷达等收集到的观测材料,求解描述天气演化的大气能源学方程组,进而供给天气气候的预测信息。这一过程波及大量计算,消耗较长时光与较大的计算资源。

  人工智能方式以机器学习算法为基本,通过数学统计办法高效处置海量数据,减少计算量、节俭盘算资源。机器学习算法能剖析大批历史数据间暗藏的非线性关联,更正确地厘清地球体系景象间庞杂的因果关系。中国深圳景象局树立的基于深度学习的雷达外推模型,能够在5—10分钟内有效猜测将来0—6小时的降水。可见,将人工智能利用到传统数值气象预报中,可加快天色预告速度并进步预报精确率。

  对极端天气气候事件,准确及时的预报有助于下降丧失、抢救性命。无论是提前几小时的短临预报,仍是提前多少个月甚至一两年的气候预测,人工智能都有“用武之地”,可以疾速辨认可能导致极端灾祸事件的气象前提。比方,瑞士洛桑联邦理工学院和英国利兹大学利用人工智能开发出闪电预测模型,仅应用基础的气候数据就可以提前10—30分钟发出30公里半径内的雷暴预警,预测准确率濒临80%。再如,南京信息工程大学和韩国全南大学配合,利用人工智能改进对厄尔尼诺现象的节令—年际预测,比现有模型的预测准确率提高10%—20%。

  不外,对人工智能毕竟能在多大程度上改良天气预报和睦象服务,也存在争议。人工智能的实质是通过对从前天气局势的学习,预测未来的天气情形,而实际的天气进程变幻无穷,一个变量渺小的扰动都会转变未来天气状态。同时,人工智能也分外依附数据的准确水平,观测数占有渺小差别,预测成果就会相差甚远。此外,人工智能常被比方为“黑箱模型”,该方法只能得出天气预测结果,但其迷信性以及可说明性较弱。

  固然有局限性,但人工智能在预报天气范畴的应用已取得业界认可,越来越多的国度正在对“人工智能+气象”进行布局。欧洲中期天气预报中央宣布了2021—2030年策略计划,提出未来10年将人工智能完整融入数值天气预报和蔼候服务中。美国国家大气研究核心正推进一项研究规划,深入人工智能在天气气候领域中的应用。中国设破了国家重点研发打算,支撑人工智能地学应用研究,还设立了气象结合基金,关注人工智能气象应用技巧。跟着人工智能技术的一直提高,天气预报会更加准确,智能气象时期将加速到来。

  (作者为南京信息工程大学气象与运用前沿研讨院院长)


  《 国民日报 》( 2021年05月19日 17 版) (责编:郝江震、岳弘彬)

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