Οι μετεωρολογικές προβλέψεις της τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσαν να αλλάξουν τον τρόπο που ζούμε – και να καταστρέψουν για πάντα την κουβέντα

By | February 28, 2024

Καιρός AI

Οι συνέπειες της Μεγάλης Καταιγίδας του 1987 δεν ήταν μόνο η απώλεια 15 εκατομμυρίων δέντρων. Ταρακούνησε την εμπιστοσύνη του έθνους στην πρόγνωση του καιρού. Άλλωστε, ποιος μπορεί να ξεχάσει τον μετεωρολόγο Μάικλ Φις, ο οποίος είπε περιβόητα στους θεατές που φοβόντουσαν ότι ο τυφώνας ήταν καθ’ οδόν: «Μην ανησυχείτε, δεν υπάρχει κάτι τέτοιο!»

Ευτυχώς, σχεδόν 40 χρόνια αργότερα, οι επιστήμονες είναι πολύ πιο σίγουροι για τα δεδομένα τους. Ένα 15ετές ερευνητικό πρόγραμμα έχει ξεκινήσει για να παρέχει πιο ακριβείς μακροπρόθεσμες προβλέψεις για περιόδους έως και έξι εβδομάδων.

Η φιλόδοξη συνεργασία ύψους 30 εκατομμυρίων λιρών μεταξύ του πανεπιστημίου Reading, του Met Office και του Ευρωπαϊκού Κέντρου Μεσοπρόθεσμων Προγνώσεων Καιρού θα χρησιμοποιήσει δεδομένα για το κλίμα από μια ευρύτερη ποικιλία πηγών από ποτέ και στη συνέχεια θα τα επεξεργαστεί μέσω υπερυπολογιστών για να παρέχει ακόμη πιο ακριβείς μακροπρόθεσμες προβλέψεις Προβλέψεις.

Όμως τα οφέλη από όλα αυτά ξεπερνούν τις κρατήσεις για διακοπές της τελευταίας στιγμής, τα μπάρμπεκιου και τον προγραμματισμό πάρτι. Θα μεταμορφώσει τον τρόπο με τον οποίο λειτουργούν βιομηχανίες όπως η γεωργία, η αλιεία και η ενέργεια και θα επηρεάσει τη λήψη αποφάσεων σε όλο τον κόσμο για να βοηθήσει τις κυβερνήσεις να προστατεύσουν τις ζωές και τα μέσα διαβίωσης.

«Ό,τι κάνουμε είναι πρωτίστως για να προστατεύσουμε ζωές και περιουσίες και μια ακμάζουσα οικονομία», λέει ο Δρ. Florence Rabier, Γενική Διευθύντρια του Ευρωπαϊκού Κέντρου για Μεσοπρόθεσμες Προγνώσεις Καιρού.

Για όποιον έχει κατακτήσει ποτέ την εξισορροπητική πράξη του τζόγου σε έναν ηλιόλουστο γάμο, αυτή η είδηση ​​δεν θα μπορούσε να έρθει αρκετά σύντομα. Ωστόσο, οι μετεωρολόγοι ένιωσαν τον πόνο μας, εξηγεί ο Rabier.

«Κάναμε αυτές τις μηνιαίες προβλέψεις εδώ και 10 ή 15 χρόνια, αλλά σταδιακά βελτιώθηκαν. Τώρα έχουμε περισσότερη χωρητικότητα με τους υπολογιστές. Μπορούμε να πάμε σε μια πιο λεπτή κλίμακα και να κάνουμε περισσότερες παρατηρήσεις. Και με τη μηχανική μάθηση, έχουμε πλέον τη δυνατότητα να κάνουμε καλύτερες προβλέψεις».

Πράγματι, πολλά έχουν συμβεί από τότε που ιδρύθηκε το Met Office το 1854. Ιδρύθηκε από τον αντιναύαρχο Robert Fitzroy (Καπετάνιο του HMS Beagle) για να βελτιώσει την κατανόηση του θαλάσσιου κλίματος και επομένως την ασφάλεια της ζωής και της ιδιοκτησίας στη θάλασσα, θέτοντας έτσι τα θεμέλια για την κλιματική επιστήμη που χρησιμοποιείται σήμερα. Η πρώτη υπηρεσία προειδοποίησης καταιγίδας του Met ακολούθησε το 1861 (αυτό έγινε τελικά γνωστό ως Πρόβλεψη Πλοίων), όπως και η πρώτη δημόσια υπηρεσία πρόγνωσης καιρού, η οποία αποδείχτηκε μια πολυάσχολη χρονιά για τη νεαρή οργάνωση.

Ρόμπερτ ΦιτζρόιΡόμπερτ Φιτζρόι

Robert Fitzroy – Hulton Archive/Getty Images

Σε αυτά τα πρώτα χρόνια, η συλλογή δεδομένων θα μπορούσε να είναι επίπονη και στοιχειώδης. Το 1877, καταρτίστηκαν σχέδια για ένα παρατηρητήριο στην κορυφή του Μπεν Νέβις και το 1881, ο σκληραγωγημένος μετεωρολόγος Clement Wragge σκαρφάλωνε την κορυφή των 4.400 ποδιών κάθε μέρα κατά τους καλοκαιρινούς μήνες για να κάνει μετρήσεις πριν το παρατηρητήριο παραμείνει ανοιχτό όλο το χρόνο. καταλήφθηκε το 1904. Το 1922, με την περαιτέρω ανάπτυξη της αριθμητικής πρόγνωσης καιρού, τα μαθηματικά και η φυσική εισήχθησαν στην εξίσωση πρόβλεψης, πριν ο πρώτος υπολογιστής του Met Office βγει στην αγορά το 1959.

Αν επιστρέψουμε στα μέσα της δεκαετίας του 1990, σημειώθηκε μια αποφασιστική αλλαγή με τη χρήση δορυφορικών δεδομένων. Το 2010, ένα άλλο άλμα έγινε με τη χρήση μεγαλύτερου αριθμού υπολογιστών. Πριν από δύο χρόνια ήταν η μηχανική μάθηση. «Τότε συνειδητοποιήσαμε ότι εκτός από τη γνώση που έχουμε τώρα, θα μπορούσαμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε προηγούμενες προβλέψεις και αναλύσεις», λέει ο Rabier.

Οι προβλέψεις έχουν βελτιωθεί κατά μέσο όρο κατά μία ημέρα ανά δεκαετία, που σημαίνει ότι ήμασταν τέσσερις ημέρες καλύτερα το 2020 από ό,τι το 1980, που σημαίνει ότι η ακρίβεια των προβλέψεων τριών ημερών σε αυτό το σημείο είναι πλέον ίση με την ακρίβεια του Επταήμερου η πρόβλεψη αντιστοιχεί.

Σήμερα, τεράστιες ροές δεδομένων συλλέγονται σε όλο τον κόσμο, από σημαδούρες βαθέων υδάτων που προειδοποιούν για επερχόμενες καταιγίδες στον Ατλαντικό, μέχρι αυτοματοποιημένους μετεωρολογικούς σταθμούς διασκορπισμένους σε όλη την ξηρά, μετεωρολογικά μπαλόνια, αναμεταδότες σε αεροπλάνα, πλοία και δορυφόρους.

Το νέο πρόγραμμα, το οποίο θα βασίζεται στο Πανεπιστήμιο του Reading, θα χρησιμοποιεί ακόμα καλύτερες πηγές δεδομένων. «Προσπαθούμε να μελετήσουμε πράγματα που εξελίσσονται λίγο πιο αργά στη Γη από την ατμόσφαιρα», εξηγεί ο καθηγητής Pier Luigi Vidale, Καθηγητής Επιστήμης Κλιματικών Συστημάτων στο Πανεπιστήμιο του Reading και ανώτερος επιστήμονας στο Εθνικό Κέντρο Επιστήμης της Ατμόσφαιρας (NCAS).

«Οι ωκεανοί μας δίνουν μια πολύ καλύτερη κατανόηση του πώς μεταφέρουν τη θερμότητα από τον ισημερινό στον πόλο και επηρεάζουν τον τρόπο που σχηματίζονται οι καταιγίδες και φέρνουν άνεμο και βροχή στις ακτές μας. Αυτό θα βοηθήσει επίσης τις προβλέψεις μας».

Ένα άλλο ανεξερεύνητο σύνολο δεδομένων που θα αξιοποιήσει η ομάδα είναι το αστικό τοπίο. «Τα κτίρια και οι δρόμοι δεν περιλαμβάνονται στα τρέχοντα κλιματικά μοντέλα, αλλά μπορούν να έχουν βαθιά επίδραση στον καιρό. Τα σημερινά μοντέλα δεν μπορούν να διακρίνουν ανάμεσα σε κήπους και πάρκα ή μπετόν και δρόμους.» Αλλά η ζεστασιά της καυτής ασφάλτου είναι το υλικό από το οποίο αποτελούνται τα μικροκλίματα. «Τα πράγματα που χρησιμοποιούμε για να χτίσουμε μια πόλη μπορούν να έχουν αντίκτυπο και πρέπει να συμπεριλάβουμε μεταβλητές σαν αυτές στα μοντέλα μας».

Το πρόγραμμα θα χρησιμοποιεί επίσης πρόσφατα ψηφιοποιημένα παλαιότερα δεδομένα που δημιουργήθηκαν από ένα σύστημα AI που αναλύει τον καιρό με βάση ιστορικές προβλέψεις που χρονολογούνται από το 1940. Επί του παρόντος, η επανάσταση της AI τρέχει παράλληλα με πιο πρόσφατη συλλογή δεδομένων. αλλά κάποια στιγμή οι δύο όψεις θα ενωθούν.

Επί του παρόντος, αν κοιτάξετε μια μακροπρόθεσμη πρόβλεψη τεσσάρων εβδομάδων, θα δείτε έναν εβδομαδιαίο μέσο όρο. «Για παράδειγμα, αν πάω για σκι, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να πέσει λίγο χιόνι πριν πάω για σκι; Μπορείτε να δείτε τη μηνιαία πρόβλεψη. Αλλά τέσσερις εβδομάδες νωρίτερα, δεν μπορείτε να κοιτάξετε μια μέρα πριν την άφιξή σας και να πείτε ότι θα χιονίσει», εξηγεί ο Rabier.

Ο Vidale έζησε για μεγάλο χρονικό διάστημα στο Κολοράντο των ΗΠΑ. «Οι άνθρωποι εκεί σέβονται πραγματικά τον καιρό γιατί μπορεί να είναι θανατηφόρος», λέει. «Όταν υπάρχει χιονοθύελλα, λένε στους ανθρώπους να μην βγαίνουν έξω».

Το ίδιο ισχύει και για την Ιαπωνία, λέει ο Vidale, όπου οι τυφώνες και τα τσουνάμι μπορεί να έχουν καταστροφικές συνέπειες. «Οι Ιάπωνες δίνουν πραγματικά προσοχή στις κυβερνητικές εφαρμογές και προειδοποιήσεις. Και πάλι, γιατί είναι πραγματικά θανατηφόρο εκεί».

Καθώς οι πλημμύρες γίνονται πιο συχνές σε ολόκληρο το Ηνωμένο Βασίλειο, οι μακροπρόθεσμες προβλέψεις μπορούν να βοηθήσουν τις αρχές να καταλάβουν πότε θα σταματήσει η βροχή, ώστε να μπορούν να διαθέσουν τους πόρους ανάλογα.

Είναι επίσης ξεκάθαρο να δούμε πόσο ακριβέστερες μακροπρόθεσμες προβλέψεις θα ωφελήσουν τις βιομηχανίες κατασκευών και γεωργίας, λέει ο Rabier: “Οι πρώτοι πρέπει να ξέρουν πότε να βάλουν τα θεμέλια για ένα κτίριο.” Εάν ασχολείστε με τη γεωργία, ξέρετε πότε υπάρχει ξηρασία γιατί υπάρχει καλλιέργεια καλλιεργειών, μπορείτε να προγραμματίσετε εκ των προτέρων και να προσλάβετε επιπλέον εργάτες. Ή αν μπορείτε να προβλέψετε εάν θα έρθει ένα κρυολόγημα, μπορείτε να αποφασίσετε αν θέλετε να επενδύσετε στην κάλυψη των φυτών σας.»

Και καθώς βασιζόμαστε όλο και περισσότερο στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, το να γνωρίζουμε πότε είναι πιθανό να υπάρχει περισσότερος άνεμος, ήλιος και βροχή είναι ζωτικής σημασίας για την αποτελεσματική χρήση των ανεμογεννητριών, των ηλιακών συλλεκτών και της υδροηλεκτρικής ενέργειας.

Αλλά στον τουριστικό κλάδο, οι πιο ακριβείς μακροπρόθεσμες προβλέψεις θα μπορούσαν να γίνουν δίκοπο μαχαίρι. Οι επαγγελματίες; “Η κλιματική αλλαγή θα αλλάξει την τουριστική βιομηχανία ούτως ή άλλως, αλλά μια μακροπρόθεσμη πρόβλεψη θα βοηθήσει τους ανθρώπους να γνωρίζουν εάν υπάρχει καύσωνας στην Ισπανία και αν θέλουν ακόμα να πάνε εκεί.” Ή εάν ένας τροπικός κυκλώνας κατευθύνεται προς την Καραϊβική, τότε μπορεί να θέλει να πάει αντ ‘αυτού “Αυτά είναι καλά και καλά μέχρι να φτάσετε στα μειονεκτήματα – αυτό θα μπορούσε να ανοίξει την πόρτα σε αυξήσεις τιμών κατά τη διάρκεια καλών καιρικών κενών ή συνέπειες για την ασφάλιση διακοπών.

Αλλά φυσικά, αυτό είναι το αγαπημένο θέμα συζήτησης του έθνους. Πού θα ήμασταν χωρίς τη δυνατότητα να παραπονεθούμε για τον κακό καιρό μας; Ίσως, παρά όλη αυτή τη μελλοντική εστίαση, ο σχεδιασμός είναι υπερεκτιμημένος. Η Rabier λέει ότι προσωπικά δεν χρησιμοποιεί τη μηνιαία πρόβλεψη. «Κοιτάω μερικές μέρες μπροστά, αλλά δεν σχεδιάζω τη ζωή μου ένα μήνα νωρίτερα. Και εγώ είμαι δεμένος με τις σχολικές διακοπές. Για έναν απλό άνθρωπο, μπορεί να μην είναι τόσο χρήσιμο όσο για τους αγρότες ή τους ανθρώπους που ασχολούνται με την κατασκευή ή τη διαχείριση ενός αιολικού πάρκου. Για μένα, δεν χρειάζεται να προγραμματίσω εκ των προτέρων για να έχω μια ομπρέλα».

Συνιστάται

Γνωρίστε την «ακραία ομάδα» του Met Office καθώς προετοιμάζονται για τον δραματικά μεταβαλλόμενο καιρό στο Ηνωμένο Βασίλειο

Διαβάστε περισσότερα

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *