• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Hur Seattle bygger väderförutsägande teknik för att upptäcka värmeböljor

    Kredit:CC0 Public Domain

    Seattle-vädret var på det soliga 70-talet i mitten av juli när väderprognosmakare såg att värmeböljan som har drivit 90-gradershöjder förra veckan var på väg.

    Det är en förändring från decennier tidigare, när värmen kunde slå eller missa av överraskning. Framsteg inom teknik och teknik har gjort vädret till en blomstrande del av tekniksektorn med satelliter, radar och utveckling inom artificiell intelligens.

    Prognosmakare i dag kan berätta hur vädret kommer att bli med större noggrannhet och längre ledtider tack vare ett mycket förbättrat system av vädersatelliter och allt mer komplexa algoritmer. Möjligheten till artificiell intelligens-drivna framsteg och den växande intensiteten i katastrofala väderhändelser på grund av klimatförändringar har lockat fler innovatörer och entreprenörer till väderprognoser och hävdar att de har tillgång till mer information än någonsin tidigare.

    Värmeböljan som drabbade Pacific Northwest förutspåddes tidigt genom data från satelliterna som mäter atmosfären över delar av Stilla havet, säger University of Washingtons klimatolog Nick Bond. Satelliterna samlade in data om luftfuktighet, temperatur och vind, och datorer analyserade dessa förhållanden genom komplexa ekvationer som förutspådde att värmen snart skulle drabba regionen.

    "Det är verkligen ganska anmärkningsvärt vad vi kan göra på det sättet, från satelliter som är långt över luften och tittar ner," sa Bond.

    Modellerna är inte lätta att bygga. Enligt journalisten Andrew Blum i sin bok "The Weather Machine", "Att landa en rymdfarkost på Mars kräver att man hanterar hundratals matematiska variabler. Att göra en global atmosfärisk modell kräver hundratusentals."

    Bond sa att väderförutsägande teknik kunde exakt förutse 2021 Pacific Northwest-värmeböljan som varade från slutet av juni till början av juli. Värmeböljan resulterade i minst 100 värmerelaterade dödsfall, enligt Washington State Department of Health.

    Prognoser har alltid haft en nivå av osäkerhet. Det är till exempel svårt att förutsäga regn eftersom det kan vara prickigt och träffa olika delar av det geografiska rutnätet som prognosmakare analyserar för att berätta om vädret. Och eftersom extrema händelser som åskväder och tornados blir mer intensiva på grund av klimatförändringar, blir prognoser ännu mer utmanande, sa Bond.

    Utmaningen, sa han, är att förutsäga tillräckligt tidigt för att människor ska kunna förbereda sig eller evakuera.

    Medan National Weather Service länge har varit, och fortsätter att vara, den dominerande aktören inom prognoser i USA, använder privata företag inklusive Microsoft teknik som de tror kan leverera mer exakta och mer förutsedda väderrapporter.

    Förra året ingick Microsoft avtal med U.S. Army Corps of Engineers och Storbritanniens nationella vädertjänst för att bygga teknik som hjälper till att modellera stormar och annat extremt väder.

    Nystartade företag som specialiserat sig på väderprognoser rusar också in i utrymmet. Cambridge, Massachusetts-baserade Salient Predictions samlade in 5,3 miljoner dollar i startfinansiering. Salient hävdar att dess teknologi är mer exakt än den som erbjuds av andra företag och regeringar.

    När Erik Moldstad grundade Seattle-baserade Precision Forecasting 2003 var privata väderprognoser sällsynta och svåra att komma åt. Moldstads företag mailar dem till en lista över betalande prenumeranter varje morgon. Nu, sa han, finns butiksprognoser och satellitbilder överallt och tillgängliga för nästan alla.

    "Det fanns en del internetinformation då, men den mesta informationen (prognosmodeller, satellitbilder) var endast tillgänglig via ett abonnemang", sa Moldstad. Han sa att internet har gjort väderprognoser mer allmänt tillgängliga.

    Moldstad sa att han använder information från radar, väderstationer och satelliter för att skapa de dagliga rapporter han skickar till kunder. Rapporterna noterar vädret från föregående dag, aktuellt väder och nästa dags prognos.

    Men ny teknik syftar till att förbättra ledtiderna och noggrannheten för de befintliga modellerna. Brad Colman, chef för väderstrategi på Bayer, vittnade i kongressen förra månaden, att "det finns en viss avmattning av prognostiserade kompetensförbättringar över alla större globala modelleringsinsatser", eftersom tekniken når sina gränser. Bayer har ett dotterbolag, The Climate Corporation, som fokuserar på utveckling av grödor.

    Colman sa att ett system som inkluderar hav, glaciärer och landmodeller skulle bidra till att utöka prognostiseringsförmågan, eftersom data skulle vara tillgängliga med längre ledtider.

    Artificiell intelligens har vuxit i prognosområdet under de senaste tre åren med löfte om att öka vädernoggrannheten, säger professorn Dale Durran från UW.

    Datorerna som bearbetar dataset från satelliter är begränsade i hur mycket de kan smälta, och det kan ta lång tid. AI skulle använda mer data från till exempel stressade grödor och bearbeta det snabbare när maskinen lär sig av liknande vädermönster som kan tillämpas på det aktuella vädret, sa Durran.

    Tekniken är fortfarande under utveckling och kan inte användas ännu, sa han, men det är lovande att prognoser kan bli mer exakta. Ledtiden för prognoser har dock en begränsning som AI ännu inte kan lösa. Vädret, sa Durran, är bara "för kaotiskt."

    Ändå har väderprognoserna förbättrats avsevärt sedan de tider då folk var tvungna att sätta sig ner och använda ekvationer, sa Bond. Modellerna som används nu var "bara drömde om decennier sedan." + Utforska vidare

    Värmebölja:Varför extrema väderprognoser har förbättrats så mycket

    ©2022 The Seattle Times.
    Distribuerat av Tribune Content Agency, LLC.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com