اختراق: الذكاء الاصطناعي يُحدث ثورة في توقعات الأمطار الغزيرة من أجل مستقبل آمن!

اختراق: الذكاء الاصطناعي يُحدث ثورة في توقعات الأمطار الغزيرة من أجل مستقبل آمن!

ماذا يحدث في عالم أبحاث الطقس؟ لقد تم فتح فصل مثير لأن معهد كارلسروه للتكنولوجيا (KIT) قام بتطوير طريقة جديدة لتحسين تقييم هطول الأمطار الغزيرة. وفي جوهرها يكمن الذكاء الاصطناعي، الذي يجعل من الممكن تحويل بيانات الطقس العالمية ذات الدقة الخشنة إلى خرائط عالية الدقة لهطول الأمطار. ونشرت النتائج في المجلة العلميةnpj علوم المناخ والغلاف الجوينشرت كيف idw-online.de ذكرت.

ويؤكد الدكتور كريستيان شوالا، خبير الأرصاد الجوية المائية في معهد KIT، أنه لا يمكن تجاهل الزيادة في الأمطار الغزيرة والفيضانات في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك، هناك نقص في العديد من المناطق في البيانات الموثوقة اللازمة لتقدير الأحداث المتطرفة بشكل مناسب. يستطيع الذكاء الاصطناعي الآن إنشاء خرائط دقيقة لهطول الأمطار في المناطق التي تعاني من نقص البيانات، على الرغم من الدقة الأصلية البالغة حوالي 24 كيلومترًا مع تسجيل الوقت كل ساعة.

تحسين توقعات الطقس

تم تدريب نموذج الذكاء الاصطناعي التوليدي المبتكر، المعروف باسم SpateGAN-ERA5، على بيانات رادار الطقس عالية الدقة في ألمانيا. وينتج العديد من خرائط هطول الأمطار المعقولة فيزيائيًا وذات الدقة العالية، والتي تعرض تفاصيل تصل إلى كيلومترين كل 10 دقائق. لا توفر هذه الطريقة خرائط دقيقة فحسب، بل توفر أيضًا معلومات حول عدم اليقين الإحصائي للنتائج. يُظهر اختبار التحقق باستخدام بيانات الطقس من الولايات المتحدة الأمريكية وأستراليا نتائج واعدة في ظروف مناخية مختلفة.

أهمية هذه الطريقة لا يمكن المبالغة فيها. فهو يفتح إمكانية تقييم المخاطر المناخية الإقليمية بشكل أفضل، وخاصة في المناطق المعرضة للخطر ذات الموارد المحدودة. وفي المستقبل، يمكن أن يساهم الذكاء الاصطناعي أيضًا في التحذيرات المتعلقة بالوقاية من الكوارث والتخطيط المبكر لتدابير الحماية من الفيضانات.

لكن كارلسروه ليست المكان الوحيد الذي يعمل فيه الناس على مستقبل التنبؤ بالطقس. كما حققت خدمة الأرصاد الجوية الألمانية (DWD) أيضًا تقدمًا كبيرًا في أبحاث الذكاء الاصطناعي. ولأول مرة، قامت DWD بدمج بيانات مراقبة الطقس في نماذج التنبؤ باستخدام الذكاء الاصطناعي حصريًا، مما أدى أيضًا إلى تحسين جودة تحليل الطقس. وتؤكد الأستاذة الدكتورة سارة جونز رئيسة DWD على مكانة المعهد الريادية العلمية. يستبدل نظام استيعاب البيانات الجديد، المعروف باسم AI-Var، الأساليب التقليدية بتقنيات التعلم العميق الحديثة ويعد بتحسين فعال للتنبؤات الجوية، مثل dwd.de يسلط الضوء.

أنظمة الإنذار من الفيضانات في المستقبل

هناك مشروع بارز آخر يأتي من قسم الأبحاث في جوجل، والذي قام بتطوير نموذج الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالفيضانات على الأنهار. كيف tagesschau.de وفقًا للتقارير، لا يتطلب هذا النموذج بيانات من محطات القياس، ولكنه يستخدم بيانات الطقس المتاحة للجمهور. وهذا يمكن أن يجعل التنبؤ الموثوق ممكنًا، لا سيما في البلدان النامية التي لا تستطيع الوصول إلى محطات القياس بشكل كافٍ.

نظام التحذير الجديد قادر على تقديم تنبؤات دقيقة قبل خمسة أيام من حدوث الفيضان ويمكن للعديد من الأشخاص الوصول إليه عبر الهواتف الذكية. في حين أن الأنظمة التقليدية تتطلب الكثير من الخبرة والموارد، فإن النماذج المدعومة بالذكاء الاصطناعي توفر بديلاً واعداً. ويبقى أن نرى ما إذا كانت هذه الأنظمة سوف تغذي المنافسة بين التحذيرات الخاصة والحكومية.

بشكل عام، تُظهر هذه التطورات مدى واعدة الجمع بين الذكاء الاصطناعي وعمليات الأرصاد الجوية. تضع كل من KIT وDWD وGoogle معايير جديدة في مجال التنبؤ بالطقس وتظهر أن التقنيات المبتكرة في طريقها إلى توفير حماية أفضل لنا من قوى الطبيعة.