Zlepšení kvality předpovědí katastrof.

V kontextu narůstajícího počtu extrémních povětrnostních jevů je potřeba zlepšit přesnost meteorologických a hydrologických předpovědí stále naléhavější.

Historická povodeň na řece Lam v Tuong Duongu, Nghe An v roce 2025.

Vědci zkoumají hybridní modely, které integrují více zdrojů dat a umělou inteligenci (AI) s cílem zlepšit kvalitu prognóz a podpořit efektivnější rozhodování v oblasti prevence katastrof a reakce na ně.

Integrované hybridní řešení pro včasné varování před přírodními katastrofami, které vypracoval a zavedl Ústav vodních zdrojů (Centrum pro plánování a výzkum vodních zdrojů, Ministerstvo zemědělství a životního prostředí ), je ve Vietnamu považováno za průlom v předpovídání přírodních katastrof.

Dr. Bui Du Duong, zástupce ředitele Ústavu vodních zdrojů, uvedl: „Hybridní řešení je prognostické řešení, které integruje více zdrojů dat a modelů a využívá silné stránky každé metody. Ve srovnání s tradičními modely je toto řešení flexibilnější, stabilnější a poskytuje přesnější předpovědi. Jedná se však o doplňkové řešení a nenahrazuje tradiční prognostické modely.“

Hybridní řešení v principu kombinuje více zdrojů dat a modelů a využívá silné stránky každé metody k transformaci různorodých dat na užitečné informace. To může zlepšit vstupní data, snížit počet chyb, zvýšit hodnotu včasného varování a podpořit rozhodování.

Toto řešení využívá jako vědecký základ tradiční matematické a fyzikální modely, pro pozorování v širokém okolí využívá technologii dálkového průzkumu Země a pro kalibraci a ověřování používá reálná naměřená data. Kromě toho využívá algoritmy v kombinaci s metodami umělé inteligence (AI) k výpočtu a vyvozování závěrů. Tyto závěry jsou obvykle přesné, což pomáhá prognostickému průmyslu snižovat chybovost podkladových dat a poskytovat přesné a včasné předpovědi a varování. Hybridní řešení používá čtyři modely: předpověď srážek a odtoku; varování před sesuvy půdy; riziko eroze povodí a sedimentace nádrží; a předpověď povodní.

Tato řešení nejen využívají tradiční meteorologická a hydrologická data, ale také integrují satelitní data, globální meteorologické modely a algoritmy strojového učení, čímž pomáhají prognostikům zpracovávat velké objemy informací a poskytovat včasnější a přesnější varování.

Pro implementaci těchto čtyř modelů navrhl Ústav vodních zdrojů několik řešení, skupinu hybridních řešení pro předpovídání a varování před katastrofami. Patří mezi ně řešení GM-ForcePast, které se denně aktualizuje a dokáže poskytovat synchronizované informace o srážkách s vysokým rozlišením, čímž snižuje nejistotu způsobenou omezeným nebo nerovnoměrným pozorováním a podporuje denní provoz nádrží a krátkodobé plánování.

Další řešení, které předpovídá srážky na 16 dní až 6 měsíců dopředu a je také aktualizováno denně, dokáže předpovědět kombinované srážky z globálních modelů (GFS, ECMWF, Google). U hybridních modelovacích řešení se předpovídá přítok do nádrže na 16 dní dopředu a aktualizuje se denně, kombinuje matematicko-fyzikální modely (HYPE) a modely strojového učení (RF, XGBoost) a je obohaceno o data ze satelitů a globální meteorologické modely.

Kromě hybridního modelu pro monitorování a předpovídání průtoku, spolu s řešeními řešícími dopad propojeného systému nádrží na průtok a sedimenty, je včasné varování před rizikem sesuvů půdy považováno za řešení založené na výzkumu vzorců přírodních katastrof. To umožňuje předpovědi rizika sesuvů půdy na základě terénních dat a potenciálních srážek. Konečným řešením je predikce rozsahu, hloubky a trvání záplav. V pokusech v oblasti dolního Mekongu byl hybridní systém schopen vypočítat rozsah a hloubku denních záplav za pouhých 30 sekund s dobou předpovědi až 18 dní.

Podle výsledků výzkumu a testování může hybridní řešení zvýšit přesnost předpovědi o více než 40 %. Navíc mohou meteorologové aktualizovat a syntetizovat mnohem větší množství informací a zároveň zkrátit čas a úsilí. Kombinace výše uvedených řešení a skupin řešení doplňuje a překonává omezení tradičních metod, přispívá k modernizaci vietnamského předpovídání katastrof rychlejším, přesnějším a inteligentnějším směrem a zároveň využívá nové vědecké a technologické úspěchy.

Podle novin Nhan Dan

Zdroj: https://baotuyenquang.com.vn/xa-hoi/202605/cai-thien-chat-luong-du-bao-thien-tai-4ae4321/