德国科学家借助人工智能预测闪电与雷暴
发布时间：2019-09-05 09:48来源： 未知
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2019 年 6 月26 日，德国萨尔大学（Saarland University）的计算机科学家与德国气象局（Deutscher Wetterdienst，DWD）基于卫星图像和人工智能，合作开发能够更准确地预测局地雷暴的系统。相关文章《误差即未来：如何利用模式预测误差进行闪电预报》（The Error is the Feature: How to Forecast Lightning using a Model Prediction Error）在美国计算机协会（ACM）2019 年 SIGKDD 会议上发表。
气象服务的核心任务之一是对危险天气状况作出预警，特别是雷暴天气，因为通常伴随着阵风、冰雹和强降雨。德国气象局使用 NowcastMIX 系统实现此目的，以 5 分钟的时间间隔监控遥感系统和观测网络，以便提前 2 小时作出雷暴、大雨和降雪预警。然而，由于 NowcastMIX 只能在已经发生强降水的情况下监测雷暴单体。 因此，使用卫星数据来监测早期雷暴单体的形成，从而能够提前作出预警。该研究小组共同开发了一个系统，可以很快补充 NowcastMIX 预测雷暴。他们的项目是探索人工智能在预测天气和气候现象中适用性的第一步。
为了准确地预测特定区域内的雷暴，必须尽早和精确地检测气团的对流活动。新系统的亮点在于它只需要二维图像，即卫星图像来检测这些三维空气位移。仅基于卫星图像，未来 15 分钟内闪电的预测准确率为 96%。如果预测窗口进一步打开，12 精度会降低，但未来 5 小时内闪电的预测准确率仍会保持在 83%以上。研究人员指出，可以通过增加特征值来训练模型，显著减少误报。德国联邦运输部（Federal Ministry of Transport）资助了该研究团队 27 万欧元用于进一步研究。
转载本文请注明来源及作者：中国科学院兰州文献情报中心《地球科学动态监测快报》2019年第15期，刘燕飞 编译。
2019 年 6 月26 日，德国萨尔大学（Saarland University）的计算机科学家与德国气象局（Deutscher Wetterdienst，DWD）基于卫星图像和人工智能，合作开发能够更准确地预测局地雷暴的系统。相关文章《误差即未来：如何利用模式预测误差进行闪电预报》（The Error is the Feature: How to Forecast Lightning using a Model Prediction Error）在美国计算机协会（ACM）2019 年 SIGKDD 会议上发表。
气象服务的核心任务之一是对危险天气状况作出预警，特别是雷暴天气，因为通常伴随着阵风、冰雹和强降雨。德国气象局使用 NowcastMIX 系统实现此目的，以 5 分钟的时间间隔监控遥感系统和观测网络，以便提前 2 小时作出雷暴、大雨和降雪预警。然而，由于 NowcastMIX 只能在已经发生强降水的情况下监测雷暴单体。 因此，使用卫星数据来监测早期雷暴单体的形成，从而能够提前作出预警。该研究小组共同开发了一个系统，可以很快补充 NowcastMIX 预测雷暴。他们的项目是探索人工智能在预测天气和气候现象中适用性的第一步。
为了准确地预测特定区域内的雷暴，必须尽早和精确地检测气团的对流活动。新系统的亮点在于它只需要二维图像，即卫星图像来检测这些三维空气位移。仅基于卫星图像，未来 15 分钟内闪电的预测准确率为 96%。如果预测窗口进一步打开，12 精度会降低，但未来 5 小时内闪电的预测准确率仍会保持在 83%以上。研究人员指出，可以通过增加特征值来训练模型，显著减少误报。德国联邦运输部（Federal Ministry of Transport）资助了该研究团队 27 万欧元用于进一步研究。
转载本文请注明来源及作者：中国科学院兰州文献情报中心《地球科学动态监测快报》2019年第15期，刘燕飞 编译。
