การพยากรณ์อากาศแม่นยำและมีรายละเอียดมากกว่าที่เคย

เทคโนโลยีที่ก้าวหน้าอย่างรวดเร็วช่วยให้นักอุตุนิยมวิทยาสามารถพยากรณ์ได้แม่นยำและมีรายละเอียดมากขึ้นในอนาคต

ยุคของการพยากรณ์อากาศด้วยคอมพิวเตอร์เริ่มต้นขึ้นในปีพ.ศ. 2508 หกสิบปีต่อมา สำนักงานอุตุนิยมวิทยาได้เป็นผู้นำการปฏิวัติทางเทคโนโลยีอีกครั้ง ซึ่งในครั้งนี้ขับเคลื่อนด้วยปัญญาประดิษฐ์ (AI)

ไฟแนนเชียลไทมส์ รายงานว่า AI กำลังช่วยพัฒนาความสามารถในการคาดการณ์รูปแบบเมฆ ปริมาณน้ำฝน และอุณหภูมิ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เทคโนโลยีนี้กำลังขยายขอบเขตการพยากรณ์อากาศ ตั้งแต่การพยากรณ์อากาศที่แม่นยำสูงแบบทันทีทันใดภายในไม่กี่ชั่วโมง ไปจนถึงการพยากรณ์อากาศระยะกลาง (3-15 วัน) และปัจจุบันสามารถพยากรณ์อากาศในระดับย่อยตามฤดูกาล (2 สัปดาห์ถึง 2 เดือน) ได้

“เราเห็นศักยภาพที่จะเปลี่ยนแปลงวิธีการพยากรณ์อากาศได้อย่างแท้จริง ในบางแง่มุมก็คล้ายกับตอนที่มนุษย์เริ่มใช้คอมพิวเตอร์” เคิร์สตีน เดล ผู้อำนวยการฝ่าย AI ของสำนักงานอุตุนิยมวิทยากล่าว

จากการพยากรณ์แบบดิจิทัลสู่ AI แบบครบวงจร

ก่อนหน้านี้ การพยากรณ์อากาศอาศัยการพยากรณ์อากาศเชิงตัวเลขเป็นหลัก ซึ่งเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและต้องใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ประมวลผลข้อมูลการสังเกตการณ์หลายล้านครั้งแบบเรียลไทม์ ระบบ AI ด้านสภาพอากาศรุ่นบุกเบิกยังคงต้องการการประมวลผลข้อมูลอย่างเข้มข้น แต่ระบบเหล่านี้จะใช้การเรียนรู้ของเครื่องเพื่อทำการพยากรณ์อากาศ

AI กำลังส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อสาขาการพยากรณ์อากาศ ภาพ: Financial Times

ผลลัพธ์เบื้องต้นมีแนวโน้มที่ดี ศูนย์พยากรณ์อากาศระยะกลางแห่งยุโรป (ECMWF) ระบุว่าแบบจำลอง AI รุ่นแรกที่เปิดตัวในเดือนกุมภาพันธ์ ช่วยเพิ่มความแม่นยำได้ประมาณ 20% ในตัวชี้วัดสำคัญๆ เช่น การพยากรณ์เส้นทางของพายุหมุนเขตร้อน

“เทคโนโลยี AI ใหม่นี้จะต่อยอดจากความแม่นยำในการพยากรณ์ที่พัฒนาขึ้นอย่างมากในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา นับตั้งแต่ต้นทศวรรษ 2000 เป็นต้นมา มีข้อมูลดาวเทียมที่ทันสมัยมากขึ้น และช่องว่างความแม่นยำระหว่างซีกโลกทั้งสองก็หายไป” ฟลอเรนซ์ เรเบียร์ ผู้อำนวยการใหญ่ของ ECMWF กล่าว

ก่อนหน้านี้ ECMWF ยังเปิดตัวโมเดลพยากรณ์ AI ระดับโลกของตนเองที่เรียกว่า AIFS ในเดือนตุลาคม 2023 อีกด้วย

นักอุตุนิยมวิทยา Matt Lanza ให้สัมภาษณ์กับ หนังสือพิมพ์ Washington Post ว่าการพยากรณ์ของ AIFS สำหรับพายุเฮอริเคนที่ชื่อ Francine ในเดือนกันยายนนั้น “บ้าไปแล้ว” “คุณคงบ้ามากถ้าไม่ใช้มันทุกวันในชุดเครื่องมือพยากรณ์อากาศของคุณ” ผู้เชี่ยวชาญกล่าว

จากนั้น AIFS คาดการณ์ว่าพายุเฮอริเคนมิลตันจะพัดขึ้นฝั่งภายในรัศมี 13 ไมล์จากฟลอริดา หลังจากความสำเร็จนี้ ไบรอัน เบนเน็ตต์ นักอุตุนิยมวิทยาประกาศว่า AIFS เป็น "แบบจำลองที่แม่นยำที่สุดเท่าที่โลก เคยมีมา"

แบบจำลองการพยากรณ์อากาศแบบดั้งเดิมต้องใช้พลังประมวลผลจำนวนมาก และต้องดำเนินการโดยบุคลากรที่มีทักษะสูง ภาพ: 7wData

แต่นั่นเป็นเพียงจุดเริ่มต้นของยุคที่ AI กำลังครองตลาด Financial Times รายงานว่าระบบ AI ทดลองแบบ “end-to-end” รุ่นที่สองกำลังเกิดขึ้น พร้อมสัญญาว่าจะมีความเป็นไปได้ที่น่าตื่นเต้นยิ่งขึ้น

โมเดลเหล่านี้ข้ามขั้นตอนการประมวลผลข้อมูลและทำงานโดยตรงกับการสังเกตการณ์ดิบจากดาวเทียมและสถานีตรวจอากาศเพื่อสร้างการพยากรณ์ทั้งในระดับโลกและระดับท้องถิ่น

“ทันใดนั้น เราก็มาถึงจุดที่เราสามารถตั้งค่าเซ็นเซอร์ใหม่และป้อนข้อมูลนั้นลงในแบบจำลองได้อย่างรวดเร็ว” สก็อตต์ ฮอสกิง จากสถาบันทัวริงกล่าว ฮอสกิงประเมินว่ามีแบบจำลองสภาพอากาศ AI ประมาณ 20-30 แบบที่อยู่ในขั้นตอนการพัฒนาต่างๆ และจำนวนดังกล่าวจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วภายในเวลาเพียงหนึ่งปี

บทบาทของนักอุตุนิยมวิทยาในอนาคต

คำถามสำคัญคือบทบาทของนักอุตุนิยมวิทยาจะเป็นอย่างไรเมื่อโลกต้องพึ่งพา AI มากขึ้น

ถึงกระนั้น เจ้าหน้าที่สำนักงานอุตุนิยมวิทยาเชื่อว่าความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีจะไม่ทำให้มนุษย์ต้องสูญเสียงาน แต่นักอุตุนิยมวิทยาจะยังคงเป็นที่ต้องการและอาจมีความสำคัญมากกว่าที่เคย

พวกเขาจะต้องประเมินความแตกต่างระหว่างโมเดล AI ที่แข่งขันกัน ให้ความสำคัญอย่างยิ่งต่อการนำตัวเลขคาดการณ์ดิบมาวิเคราะห์ในบริบท และสื่อสารระดับความเสี่ยงและมาตรการบรรเทาผลกระทบ อันที่จริงแล้ว ข้อมูลดิบยังคงต้องได้รับการรวบรวมและตรวจสอบเพื่อจัดการกับความผิดปกติ

“เทคโนโลยีกำลังเปลี่ยนแปลงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสภาพอากาศ แต่ในฐานะพันธมิตรอันทรงพลังของวิธีการพยากรณ์อากาศที่มีมายาวนาน ไม่ใช่สิ่งทดแทน ผมมองเห็นความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันมากขึ้น เราต้องการให้พวกเขาทำงานร่วมกันเป็นทีม” เคิร์สตีน เดล กล่าว

แบบจำลอง AI ทำนายเส้นทางพายุเทียบกับความเป็นจริง ภาพ: ฮาร์วาร์ด

นอกจากนี้ แม้ว่าโอกาสของ AI ในการพยากรณ์อากาศจะสดใส แต่ก็ยังมีเงาใหญ่ที่กำลังคุกคามอยู่ นั่นก็คือ ความเสี่ยงจากการขาดแคลนข้อมูล

รัฐบาลทรัมป์กำลังพิจารณาลดงบประมาณและบุคลากรของสำนักงานบริหารบรรยากาศและมหาสมุทรแห่งชาติ (NOAA) ลงอย่างมาก อย่างไรก็ตาม NOAA ถือเป็นแหล่งข้อมูลสำคัญจากดาวเทียม ทุ่นลอยน้ำ บอลลูน และเรดาร์ ซึ่งนักอุตุนิยมวิทยาทั่วโลกสามารถเข้าถึงข้อมูลเหล่านี้ได้ฟรี

“การลดลงของความพร้อมใช้งานของข้อมูลทั่วโลกถือเป็นเรื่องที่น่ากังวลอย่างยิ่ง ผมคิดว่าการตัดลดนี้เป็นอันตรายอย่างยิ่งในช่วงเวลาที่สภาพภูมิอากาศกำลังเปลี่ยนแปลงอย่างแท้จริง” ริชาร์ด เทอร์เนอร์ ศาสตราจารย์ด้านการเรียนรู้ของเครื่องที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์กล่าว

ที่มา: https://znews.vn/du-bao-thoi-tiet-dang-chinh-xac-va-chi-tiet-hon-bao-gio-het-post1554568.html