AI气象预测突破传统指标局限——彭博社
Mary Hui, Joe Wertz, Brian K Sullivan
日本北海道某滑雪场的巨型温度计。
摄影:Noriko Hayashi/彭博社欢迎阅读《气候观察》——我们每周发布的时事通讯,聚焦全球日益极端的气候模式如何影响世界经济。有意见反馈或预测观点?请致信[email protected]。若未订阅,请点击此处注册。
新变量
这或许有违直觉,但预测学的下一个前沿将超越传统气象数据。
虽然温度、气压和湿度等常规指标仍是核心,但预报员将越来越多地分析非气象数据,以预判新兴天气风险和动荡的气候模式。
例如,未来的热浪预测可能会结合城市布局、建筑规划和人口统计数据,锁定最易受极端高温影响的街区。洪水预报或将纳入河流与街道的监控影像。
这一趋势由人工智能驱动,它能处理海量非气象数据以生成更精准的天气预报。
欧洲正引领AI气象预报的浪潮。上周研究人员证实,欧洲中期天气预报中心开发的AI野火预测模型比现有预警系统更精准。
AI火灾预测的优势?它整合了非气象数据,如燃料可用性与干燥度、火源及人类活动。事实证明,这些因素对野火潜势的预测能力远超传统方法依赖的风速、温度和湿度等指标。
1月22日,直升机飞越美国加州卡斯塔克的休斯火灾现场。ECMWF研究人员运用新型火灾模型分析了洛杉矶山火。摄影师:Kyle Grillot/彭博社研究人员写道,AI和机器学习技术"模糊了自然信息与人为信息的界限"。通过融合两类数据,ECMWF的火情预测模型能更精准锁定野火高风险区域。这对调配有限消防资源至关重要——尤其当原本分明的火灾季节逐渐连成一片时。
美国也正将更多元数据纳入气象预测。2月,国家海洋和大气管理局发布首份全局数据同化战略,该技术通过整合观测数据与模型呈现最准确的大气状况。
NOAA表示,鉴于AI技术正"模糊观测与分析的界限",新目标是更高效融合多源数据。
韩国能源研究院高级研究员Donggun Oh表示,将气象与非气象数据(如维护日志、新闻文章、实时能耗及入住率数据)相融合,已开始助力能源供需预测。
“虽然天气预报本身仍主要依赖结构化物理数据,但得益于人工智能/机器学习技术,能源需求预测正越来越多地纳入以人为核心的数据输入。“他补充道。
人工智能驱动预测面临的一个挑战是:观测数据如何影响模型决策的过程缺乏透明度。雷丁大学教授、数据同化专家Sarah Dance指出,这存在潜在风险。
“我认为主要风险在于观测数据本身正被贬值,“她强调。——Mary Hui与Joe Wertz联合报道
未来一周展望
美洲经历一周洪涝与强雷暴后,美国中部将转晴,而太平洋和大西洋沿岸仍维持季节性气温甚至略有寒意。美国气候预测中心表示,4月13日至18日暖空气将笼罩全美大部,降雨仅限太平洋西北部与东北部地区。展望5月初,该中心预计西部及墨西哥湾沿岸将持续高于常年的气温。
欧洲-中东-非洲自上月开始的大气环流持续支撑高压系统,导致欧洲大部遭遇寒潮。西北部及中部地区将快速回暖,出现反常的干燥温暖天气。但本周大部分时间,中部、东部及地中海地区预计将持续低于均温的状态。
亚太地区中国北方将迎来夏季般的高温,有助于上月寒潮造成的霜冻受损植物恢复。而冷热空气交汇形成的对流条件可能导致中国南方出现雷电天气,存在农作物受涝风险。本周晚些时候,澳大利亚北部或西北部可能发展出一个热带低压。越南东南部炎热干燥,气象部门预测高温天气将持续至周四。
天气解读
美国洪水监测机构原本预计今年春季会较为干旱。中西部和北部大平原地区缺乏降雪,意味着密西西比河、俄亥俄河及其支流——这些春季洪水的通常水源——不会因大面积融雪导致水位上涨。春季洪水。但两周前,密西西比河中游和俄亥俄河谷下游地区突降暴雨,拉响了警报。“我们没预料到会完全由降雨引发洪水事件,“美国国家海洋和大气管理局国家水中心主任埃德·克拉克表示,“这至少是十年来最严重的洪灾之一。”
4月2日,印第安纳州布卢明顿市,一名司机与警官在B-Line步道下被积水淹没的汽车旁行走。摄影师:杰里米·霍根/SOPA Images/SIPAPRE除人员伤亡外,农业也将遭受打击。每年此时,天气的影响重点从能源领域转向对种植和作物前景的压制。商业预报机构Vaisala气象学家唐·基尼表示,密西西比三角洲和俄亥俄河谷的降雨必将阻碍早春播种。持续降雨由停滞的锋面边界造成。克拉克称虽不能将这种持续降雨模式归因于气候变化,但更温暖的大气确实含有更多水分,导致近年来美国各地频发的灾难性洪水事件。布莱恩·K·沙利文
图表
欧洲太阳能季节正持续增强
主要太阳能国家月均发电量(单位:千兆瓦)
数据来源:ENTSO-E, Elexon
注:数据为英国、德国、西班牙、法国、意大利的平均值
欧洲太阳能季节正变得更长且更强烈,导致廉价电力将价格推至负值,侵蚀可再生能源生产商的利润并吓退部分投资者。
引述
“雨水是拯救莱茵河度过今夏的唯一希望。”
塞巴斯蒂安·科斯曼
Spotbarge公司首席执行官
这条欧洲主要河流关键航点的浅水区正在限制运油驳船的载货量。### 回顾
- 欧洲将迎来寒冷多风暴的四月,此前三月份极地涡旋(高空风带)发生崩塌。
- 印度将持续出现高于常年的高温直至六月,加剧水资源短缺风险并给电网带来压力。
- 美国国家气象局预测将不再提供西班牙语服务,因其与翻译公司的合同到期未续。与此同时,美国国家海洋和大气管理局撤销了早前决定,该决定原本会导致其研究相关的网站关闭。
- 受太阳能发电量激增影响,德国与法国电价上周再次跌至负值。