A mesterséges intelligencia alkalmazása a természeti katasztrófák előrejelzésében és figyelmeztetésében

Az elmúlt években hazánkat súlyosan érintették a természeti katasztrófák és az éghajlatváltozás. Gyakran előfordulnak viharok, árvizek, aszályok és földcsuszamlások... Ebben az összefüggésben a mesterséges intelligencia (MI) hatékony támogató eszközzé válik, amely segít javítani a természeti katasztrófák előrejelzésének hatékonyságát, minimalizálni a károkat és támogatni az időben történő reagálást.

Az előrejelzők a smartmet rendszer adatait elemzik, hogy ezeket felhasználva előrejelző közleményeket és természeti katasztrófák korai figyelmeztetéseit adhassák ki a Nemzeti Hidrometeorológiai Előrejelző Központban. (Fotó: HOAI LINH)

A korai előrejelzés a leghatékonyabb intézkedés az időjárással, éghajlattal és hidrológiával kapcsolatos természeti katasztrófák okozta károk minimalizálására. Számos tanulmány kimutatta, hogy ha egy természeti katasztrófát 24 órával korábban figyelmeztetnek, a károk körülbelül 30%-kal csökkennek a figyelmeztetés nélküli állapothoz képest. Ezért az egyre összetettebb éghajlatváltozás, a viharok, heves esőzések, árvizek, villámárvizek, földcsuszamlások, zivatarok és villámlások gyakoriságának és súlyosságának növekedésével összefüggésben a korai előrejelzésnek egyre fontosabb szerepe van.

Vietnámban a Politikai Bizottság 57-NQ/TW számú határozatának végrehajtásával a Meteorológiai és Hidrológiai szektor fokozatosan alkalmazta a mesterséges intelligenciát (MI), a big data-t és a digitális átalakulást a monitoring és előrejelzési munkában. Az év eleje óta a Meteorológiai és Hidrológiai Osztály ( Mezőgazdasági és Környezetvédelmi Minisztérium ) MI-alkalmazásokat telepített az előrejelzési folyamat egyes szakaszaiban. Konkrétan a gépi tanulási algoritmusokat radaradatokból, műholdképekből és automatikus monitorozásból képezik ki, hogy rövid távú csapadékelőrejelzéseket biztosítsanak gyors válaszidővel és nagy részletességgel.

A Keleti-tenger viharintenzitásának azonosításához és meghatározásához mesterséges intelligenciát használnak a meteorológiai műholdképek elemzésére, hogy azonosítsák az örvény középpontját, felmérjék a vihar intenzitását és fejlődési trendjét, valamint támogassák az előrejelzők mélyreható elemzését. Ezek a rendszerek még mindig tökéletesítés alatt állnak, széleskörű képzés alatt állnak, és integrálva vannak a professzionális előrejelzések támogatásának folyamatába. Ez a technológia lehetővé teszi a hatóságok számára, hogy folyamatosan figyelemmel kísérjék az időjárási és környezeti feltételeket, ezáltal korai figyelmeztetéseket és időben reagáló intézkedéseket biztosítsanak az emberek életének és vagyonának védelme érdekében.

Mai Van Khiem úr, a Nemzeti Hidrometeorológiai Előrejelző Központ igazgatója elmondta, hogy az idei vihar- és árvízszezonban a hidrometeorológiai szektor mesterséges intelligenciát használt a megfigyelési és előrejelzési folyamatban. Az eredmények nagyobb pontosságot értek el, mint a hagyományos eszközök.

A vihar-előrejelzést tekintve a vihar középpontjában a 24 órás hiba körülbelül 90-110 km, ami összhangban van a regionális átlaggal. A mesterséges intelligencia segít a valószínűségi és bizonytalansági értékelések kombinálásában, támogatva a katasztrófamegelőzési döntéshozatalt.

A heves esőzések előrejelzésében a WRF modell (Mesoscale Weather Network for Research and Forecasting Weather Operations) és a regionális együttesek meglehetősen jó eredményeket adnak széles körű esőzések esetén, de továbbra is kihívást jelentenek a rövid távú, lokalizált esőzések esetén összetett terepen, ahol konfliktusok vannak a kis léptékű cirkulációk között. A zivatarokra, tornádókra és villámlásokra vonatkozó figyelmeztetések, amelyek az időjárási radarok, a műholdképek, az együttes adatok és az előrejelzési algoritmusok kombinálásával készültek, számos kulcsfontosságú területen 30 perctől 3 óráig előre zivatarriasztásokat adtak ki.

A Hidrometeorológiai Tanszék az iparág tudományos és technológiai problémájának a következőt jelölte meg: „A mesterséges intelligencia technológiájának elsajátítása a meteorológiai és hidrológiai előrejelzésben, egy átfogó, nagy pontosságú, többléptékű meteorológiai és hidrológiai előrejelzést lehetővé tevő mesterséges intelligencia rendszer kiépítése, valamint az előrejelzési műveletek automatizálása”.

Mai Van Khiem úr,
A Nemzeti Hidrometeorológiai Előrejelző Központ igazgatója

A Hidrometeorológiai Osztály vezetője szerint hazánk előrejelzési kapacitása és monitoring rendszere Japánhoz, Kínához, Koreához stb. képest továbbra is korlátozott. Másrészt a költségvetési megszorítások miatt hazánk nem tudott sokat befektetni a hidrometeorológiai és természeti katasztrófák előrejelzéséhez szükséges tudományba és technológiába. Ezenkívül az informatikai infrastruktúra továbbra is gyenge; nincs sok monitoring állomás stb., miközben a hidrometeorológiai iparág mesterséges intelligencia alapú adatfeldolgozásának problémája nagyszámú információs infrastruktúrát, pénzügyi erőforrásokat és magasan képzett informatikai szakértőkből álló csapatot igényel. Ezenkívül a mesterséges intelligencia számítási és feldolgozási infrastruktúrája gyors feldolgozó chipeket igényel magas költségek mellett.

Az összetett klímaváltozási helyzet és a szélsőséges időjárási események számának növekedése miatt a hidrometeorológia korszerűsítése, valamint az előrejelzési és korai figyelmeztető kapacitás javítása elengedhetetlen a közösség és a gazdaság védelme érdekében... Ezért az előrejelző és korai figyelmeztető rendszerek kiépítése és fejlesztése nagyon fontos szerepet játszik. Ez egyben az első védelmi vonalnak is tekinthető a természeti katasztrófák kockázatainak megelőzésére és enyhítésére irányuló munkában.

Mai Van Khiem úr elmondta, hogy ennek érdekében a meteorológiai és hidrológiai ágazatnak az elkövetkező időszakban egy átfogó innovációs terv végrehajtására kell összpontosítania az előrejelzési és figyelmeztetési kapacitás javítása, valamint a természeti katasztrófák megelőzésének és a fenntartható fejlődésnek a hatékony szolgálata érdekében. A terv középpontjában a tudományos és technológiai fejlesztés, az innováció és a nemzeti digitális átalakulás terén elért áttörésekről szóló 57-NQ/TW számú határozat hatékony végrehajtásának folytatása áll. A Meteorológiai és Hidrológiai Tanszék az ágazat fő tudományos és technológiai problémájaként a következőt jelölte meg: „A mesterséges intelligencia technológiájának elsajátítása a meteorológiai és hidrológiai előrejelzésben, egy átfogó mesterséges intelligencia rendszer kiépítése a többléptékű meteorológiai és hidrológiai előrejelzéshez nagy pontossággal, valamint az előrejelzési műveletek automatizálása” – osztotta meg Mai Van Khiem úr.

Ennek megfelelően a Hidrometeorológiai Tanszék prioritásként kezeli a modern technológiák, például a mesterséges intelligencia, a big data és a dolgok internete (IoT) alkalmazását a teljes hidrometeorológiai folyamatban, a monitorozástól, az adatgyűjtéstől és -feldolgozástól kezdve az elemzésen, előrejelzésen és kommunikáción át. Ezen technológiák elsajátítása nemcsak a szakmai munka pontosságának és automatizálásának javításához járul hozzá, hanem utat nyit egy intelligens, többléptékű előrejelző rendszer fejlesztéséhez is, amely megfelel az emberek, a hatóságok és a gazdasági ágazatok igényeinek az egyre összetettebb éghajlatváltozás kontextusában. Ezzel párhuzamosan a Tanszék a szélsőséges időjárási jelenségek előrejelzésére való képesség javítására, egy több katasztrófára kiterjedő korai figyelmeztető rendszer kiépítésére összpontosít az időszerű és pontos információk biztosítása érdekében; egy magasan képzett személyzetből álló csapat fejlesztésére, a fiatal emberi erőforrások képzésére összpontosítva az új követelményeknek való megfelelés érdekében; a kommunikáció erősítésére, a hidrometeorológia katasztrófamegelőzésben és -elhárításban betöltött szerepével kapcsolatos lakossági tudatosság növelésére; a nemzetközi együttműködés előmozdítására, technikai és technológiai támogatás és emberi erőforrás képzés igénybevételére...

KIM OANH

Forrás: https://nhandan.vn/ung-dung-tri-tue-nhan-tao-trong-du-bao-va-canh-bao-thien-tai-post902631.html