人工智能增强了洪水预警,但不能消除灾害风险

   日期:2025-03-30     来源:本站    作者:admin    浏览:94    
核心提示:      伦敦——9月,当洪水席卷欧洲部分地区时,破坏的规模让人们大吃一惊。强降雨本不应该发生,因为这些降雨是由经过人

  

  

  伦敦——9月,当洪水席卷欧洲部分地区时,破坏的规模让人们大吃一惊。强降雨本不应该发生,因为这些降雨是由经过人工智能增强的复杂预报系统预测出来的。

  但事先警告并不意味着事先准备。尽管对降雨的预测是准确的,但对洪水地区的影响却并非如此——这一事实凸显了应对日益常见的极端天气的困难。

  人工智能增强了天气预报的能力,它使用一系列统计工具来分析多年的历史数据并预测模式,而且成本低于传统的数值天气预测。

  人工智能技术可以在城市洪水或山区等复杂地形的情况下,提前做出更具体的预测。

  例如,谷歌资助的GraphCast,一种基于机器学习的方法,直接从再分析数据中训练,被发现优于传统模型。再分析数据依赖于用现代预报模型重新运行的过去的预报,以提供过去天气和气候的最完整的图像。

  但专家们表示,在知识、信息的使用方式以及加强数据收集模式的投资方面仍存在差距。

  英国雷丁大学(University of Reading)气象学教授安德鲁·查尔顿-佩雷斯(Andrew Charlton-Perez)表示:“在某些情况下,对于某些变量,人工智能模型可以击败基于物理的模型,但在其他情况下,反之亦然。”

  一个问题是,人工智能模型的有效性取决于它所提供的信息。如果输入数据很少,或者极端事件在一年中的不同时间或不同地区发生得更频繁,那么天气灾害的预测就会变得更具挑战性。

  查尔顿-佩雷斯补充说:“人工智能天气预报的一个很好的用途是补充和增强我们的预测工具箱,也许可以让我们产生更大的预测集合,从而准确评估和解释极端事件的可能性。”

  沟通是关键

  自今年1月以来,欧洲中期天气预报中心(ECMWF)一直在使用人工智能/综合预报系统(AIFS)。ECMWF是一个独立组织,每天向欧洲国家提供四次预报。

  这种数据驱动的预测模型可以快速进行多种预测,并提供诸如飓风和热浪等天气事件的长期预测。

  专家说,欧洲气象中心9月洪水前的读数是准确的。

  奥地利GeoSphere气象台的新闻官Thomas Wostal告诉汤森路透基金会,他们的数值模型——包括ECMWF的预测——预测当地将有300-400毫米(11.8-15.7英寸)的降雨,而这确实发生了。

  但科学家们表示,即使有准确的预报,沟通也是关键,尤其是在气候变化意味着极端天气变得越来越频繁的时代。

  “我认为(最近的洪水)发生了什么……牛津大学预测天气和气候的博士后研究助理施卢蒂·纳特说:“它是如此罕见——150到200年才发生一次——即使天气模型捕捉到了它,也有一定程度的不确定性。”

  “你必须以一种沟通的方式发出警告,以它可能对人们产生的严重程度,然后人们可以看到不作为的成本比行动的成本实际上要大得多。这样他们就会投入更多的资源。”

  欧洲落后于形势?

  欧洲环境署的一份报告警告称,欧洲面临的紧迫气候风险超过了政策和适应行动的速度。

  欧洲经济区表示,即使在乐观的全球变暖情景下,欧洲的极端高温、干旱、野火和洪水也将恶化,并影响整个欧洲大陆的生活条件。

  洪水过后,欧盟危机管理专员Janez lenar

  伊茨(Janez lenar

  伊茨)表示,这场灾难并非异常。

  “这些极端天气事件过去一生只发生一次,现在几乎每年都会发生。气候崩溃的全球现实已经进入欧洲人的日常生活,”他说。

  一些科技企业家表示,欧洲还没有准备好。

  总部位于挪威、开发洪水和山体滑坡预测模型的7Analytics的联合创始人乔纳斯·托兰(Jonas Torland)表示,美国政府和企业的风险管理人员更习惯于评估环境危害,而欧洲当局缺乏准备。

  Torland对汤森路透基金会表示:“我们经常看到大量支出,但对知情决策的数据支持却很少。”Torland的模型在奥斯陆、卑尔根和克里斯蒂安桑等城市使用。

  “虽然人工智能是这些模型的关键组成部分,但不幸的是,政府并没有投资或购买这些先进的人工智能解决方案,”他补充说,他认为政府“坚持使用旧的数据提供商和顾问”。

  数据处理也是一个挑战,因为这些复杂的人工智能模型需要随着预测的变化每小时更新一次。

  这既需要大量的计算能力,也需要大量的时间——尤其是在更分钟的尺度上。

  7Analytics用于预测的1 × 1米的网格比10 × 10米的网格详细100倍,但需要100多倍的时间来处理。

  高计算能力也意味着需要大量的能源和水,这使得人工智能模型成为问题的一部分,因为它们增加了地球变暖的排放,导致了气候紧急情况。

  一些大型科技公司,如微软和谷歌,正在探索利用核能来运行其庞大的数据存储中心。

  其他科学家强调,除了提高预报能力之外,当局还需要投资于物理解决方案,比如开发可以安全储存洪水的地区,以及早期预警系统。

  考虑到气候变化引发的更严重洪水的可能性,它们还需要最大限度地减少在洪水易发地区的开发,并履行限制排放的承诺。

  “这不是数据、技术或知识的问题。这是一个执行和政治意愿的问题,”伦敦帝国理工学院(Imperial College)高级讲师弗里德里克·奥托(Friederike Otto)在回复问题的电子邮件中说。

  “只要世界继续燃烧化石燃料——气候变化的根本原因,极端天气事件就会继续加剧,造成人员伤亡,摧毁家园。为了遏制这一趋势,我们需要用可再生能源取代石油、天然气和煤炭。”

  (亚当·斯密报道@adamndsmith;编辑:Clar Ni Chonghaile和Ayla Jean Yackley;汤森路透基金会是汤森路透的慈善机构。访问https://www.context.news)

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