يُحدث الذكاء الاصطناعي ثورة في التنبؤ بالطقس: خرائط هطول الأمطار أكثر دقة للجميع!

يُحدث الذكاء الاصطناعي ثورة في التنبؤ بالطقس: خرائط هطول الأمطار أكثر دقة للجميع!

الباحثون في معهد كارلسروه للتكنولوجيا (KIT) طورت نموذجًا مبتكرًا للذكاء الاصطناعي يسمى SpateGAN-ERA5 والذي يجعل من الممكن تحويل بيانات هطول الأمطار العالمية ذات الدقة الخشنة إلى خرائط هطول الأمطار عالية الدقة. تتناول هذه الطريقة الجديدة أحداث هطول الأمطار الغزيرة المتزايدة التي تتزايد في جميع أنحاء العالم وتساهم في فهم أفضل لأسباب وآثار هذه الأحداث الجوية المتطرفة. ولذلك يمثل النموذج تقدمًا مهمًا في أبحاث المناخ.

سيتم نشر البحث في مجلة npj للمناخ وعلوم الغلاف الجوي. ويؤكد الدكتور كريستيان شوالا، خبير الأرصاد الجوية المائية في معهد KIT، أنه يوجد حاليًا نقص في البيانات في العديد من المناطق التي تمكن من إجراء تقييم موثوق للأحداث المتطرفة. تستخدم طريقة الذكاء الاصطناعي بيانات الطقس التاريخية بدقة تبلغ حوالي 24 كيلومترًا ويمكنها تحسين هذه الدقة إلى ما يصل إلى كيلومترين كل 10 دقائق. وهذا يجعل من الممكن إجراء تحليل مفصل لهطول الأمطار الغزيرة والمخاطر المرتبطة بها مثل الفيضانات والانهيارات الأرضية.

تحسين التنبؤ بالظواهر الجوية المتطرفة

ينتج نموذج الذكاء الاصطناعي SpateGAN-ERA5 العديد من خرائط هطول الأمطار المعقولة ماديًا والتي تمثل تقلب هطول الأمطار بشكل أكثر دقة من نماذج الطقس العددية التقليدية. تمت زيادة الدقة الزمنية لحقول هطول الأمطار من ساعة واحدة إلى عشر دقائق، وهو أمر بالغ الأهمية للتنبؤ بشكل أكثر دقة بهطول الأمطار الغزيرة المحلية. وهذه الطريقة ليست أسرع فحسب، بل إنها أيضا أكثر كفاءة في استخدام الموارد، وهو ما يتيح التكيف بكفاءة مع التحديات المتزايدة التي يفرضها تغير المناخ.

وقد أثبت التحقق من صحة النموذج باستخدام بيانات رادار الطقس في الولايات المتحدة الأمريكية وأستراليا أن هذه الطريقة قابلة للتطبيق عالميًا. فهو يتيح تقييماً أفضل للمخاطر المناخية الإقليمية، وخاصة في المناطق التي تفتقر إلى البيانات، مما يعني أنه يمكن أن يقدم مساهمة قيمة في التحذير من الكوارث ودعم تدابير الحماية من الفيضانات على المدى الطويل.

نظرة ثاقبة لمستقبل أبحاث المناخ

تعد تقنية الذكاء الاصطناعي التي تم تطويرها جزءًا من إطار أكبر لديه القدرة على إحداث ثورة مستدامة في أبحاث المناخ. عالي روح العصر التكنولوجي تعمل نماذج الذكاء الاصطناعي على تغيير الطريقة التي يتم بها التنبؤ بالظواهر الجوية القاسية من خلال تحليل كميات كبيرة من البيانات بشكل أسرع وأكثر دقة. وهذا أمر مهم لأن هطول الأمطار الغزيرة يمكن أن يؤدي إلى كوارث طبيعية خطيرة.

في عالم اليوم، من الضروري أن يتم تطوير نماذج المناخ مثل SpateGAN-ERA5 لفهم تأثيرات تغير المناخ بشكل أفضل. ويخطط الباحثون لتطبيق هذه الطريقة على حالات مناخية محددة واسعة النطاق ودمجها في عمليات المحاكاة المناخية المستقبلية. وتأتي هذه التطورات أيضًا في سياق الحاجة المتزايدة إلى وضع قواعد واضحة لاستخدام الذكاء الاصطناعي في أبحاث المناخ.

باختصار، لا يمثل التقدم في تقدير هطول الأمطار من خلال الذكاء الاصطناعي إنجازًا تكنولوجيًا فحسب، بل يمكن أن يقدم أيضًا مساهمة كبيرة في تحسين علوم المناخ وزيادة القدرة على الصمود في مواجهة المخاطر الطبيعية المرتبطة بالمناخ.