AI氣象預測突破傳統指標侷限——彭博社
Mary Hui, Joe Wertz, Brian K Sullivan
日本北海道某滑雪場的巨型温度計。
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新變量
這或許有違直覺,但預測學的下一個前沿將超越傳統氣象數據。
雖然温度、氣壓和濕度等常規指標仍是核心,但預報員將越來越多地分析非氣象數據,以預判新興天氣風險和動盪的氣候模式。
例如,未來的熱浪預測可能會結合城市佈局、建築規劃和人口統計數據,鎖定最易受極端高温影響的街區。洪水預報或將納入河流與街道的監控影像。
這一趨勢由人工智能驅動,它能處理海量非氣象數據以生成更精準的天氣預報。
歐洲正引領AI氣象預報的浪潮。上週研究人員證實,歐洲中期天氣預報中心開發的AI野火預測模型比現有預警系統更精準。
AI火災預測的優勢?它整合了非氣象數據,如燃料可用性與乾燥度、火源及人類活動。事實證明,這些因素對野火潛勢的預測能力遠超傳統方法依賴的風速、温度和濕度等指標。
1月22日,直升機飛越美國加州卡斯塔克的休斯火災現場。ECMWF研究人員運用新型火災模型分析了洛杉磯山火。攝影師:Kyle Grillot/彭博社研究人員寫道,AI和機器學習技術"模糊了自然信息與人為信息的界限"。通過融合兩類數據,ECMWF的火情預測模型能更精準鎖定野火高風險區域。這對調配有限消防資源至關重要——尤其當原本分明的火災季節逐漸連成一片時。
美國也正將更多元數據納入氣象預測。2月,國家海洋和大氣管理局發佈首份全局數據同化戰略,該技術通過整合觀測數據與模型呈現最準確的大氣狀況。
NOAA表示,鑑於AI技術正"模糊觀測與分析的界限",新目標是更高效融合多源數據。
韓國能源研究院高級研究員Donggun Oh表示,將氣象與非氣象數據(如維護日誌、新聞文章、即時能耗及入住率數據)相融合,已開始助力能源供需預測。
“雖然天氣預報本身仍主要依賴結構化物理數據,但得益於人工智能/機器學習技術,能源需求預測正越來越多地納入以人為核心的數據輸入。“他補充道。
人工智能驅動預測面臨的一個挑戰是:觀測數據如何影響模型決策的過程缺乏透明度。雷丁大學教授、數據同化專家Sarah Dance指出,這存在潛在風險。
“我認為主要風險在於觀測數據本身正被貶值,“她強調。——Mary Hui與Joe Wertz聯合報道
未來一週展望
美洲經歷一週洪澇與強雷暴後,美國中部將轉晴,而太平洋和大西洋沿岸仍維持季節性氣温甚至略有寒意。美國氣候預測中心表示,4月13日至18日暖空氣將籠罩全美大部,降雨僅限太平洋西北部與東北部地區。展望5月初,該中心預計西部及墨西哥灣沿岸將持續高於常年的氣温。
歐洲-中東-非洲自上月開始的大氣環流持續支撐高壓系統,導致歐洲大部遭遇寒潮。西北部及中部地區將快速回暖,出現反常的乾燥温暖天氣。但本週大部分時間,中部、東部及地中海地區預計將持續低於均温的狀態。
亞太地區中國北方將迎來夏季般的高温,有助於上月寒潮造成的霜凍受損植物恢復。而冷熱空氣交匯形成的對流條件可能導致中國南方出現雷電天氣,存在農作物受澇風險。本週晚些時候,澳大利亞北部或西北部可能發展出一個熱帶低壓。越南東南部炎熱乾燥,氣象部門預測高温天氣將持續至週四。
天氣解讀
美國洪水監測機構原本預計今年春季會較為乾旱。中西部和北部大平原地區缺乏降雪,意味着密西西比河、俄亥俄河及其支流——這些春季洪水的通常水源——不會因大面積融雪導致水位上漲。春季洪水。但兩週前,密西西比河中游和俄亥俄河谷下游地區突降暴雨,拉響了警報。“我們沒預料到會完全由降雨引發洪水事件,“美國國家海洋和大氣管理局國家水中心主任埃德·克拉克表示,“這至少是十年來最嚴重的洪災之一。”
4月2日,印第安納州布盧明頓市,一名司機與警官在B-Line步道下被積水淹沒的汽車旁行走。攝影師:傑里米·霍根/SOPA Images/SIPAPRE除人員傷亡外,農業也將遭受打擊。每年此時,天氣的影響重點從能源領域轉向對種植和作物前景的壓制。商業預報機構Vaisala氣象學家唐·基尼表示,密西西比三角洲和俄亥俄河谷的降雨必將阻礙早春播種。持續降雨由停滯的鋒面邊界造成。克拉克稱雖不能將這種持續降雨模式歸因於氣候變化,但更温暖的大氣確實含有更多水分,導致近年來美國各地頻發的災難性洪水事件。布萊恩·K·沙利文
圖表
歐洲太陽能季節正持續增強
主要太陽能國家月均發電量(單位:千兆瓦)
數據來源:ENTSO-E, Elexon
注:數據為英國、德國、西班牙、法國、意大利的平均值
歐洲太陽能季節正變得更長且更強烈,導致廉價電力將價格推至負值,侵蝕可再生能源生產商的利潤並嚇退部分投資者。
引述
“雨水是拯救萊茵河度過今夏的唯一希望。”
塞巴斯蒂安·科斯曼
Spotbarge公司首席執行官
這條歐洲主要河流關鍵航點的淺水區正在限制運油駁船的載貨量。### 回顧
- 歐洲將迎來寒冷多風暴的四月,此前三月份極地渦旋(高空風帶)發生崩塌。
- 印度將持續出現高於常年的高温直至六月,加劇水資源短缺風險並給電網帶來壓力。
- 美國國家氣象局預測將不再提供西班牙語服務,因其與翻譯公司的合同到期未續。與此同時,美國國家海洋和大氣管理局撤銷了早前決定,該決定原本會導致其研究相關的網站關閉。
- 受太陽能發電量激增影響,德國與法國電價上週再次跌至負值。