Hệ thống quan trắc, dự báo bão dựa trên trí tuệ nhân tạo do NMC thiết lập

Trong ngày 22 và 23/5, sức gió tối đa gần tâm bão Mawar thứ 2 của năm nay đã mạnh lên từ 38 mét/giây (cấp độ bão) lên 60 mét/giây (cấp độ siêu bão) trong vòng 24 giờ. Trung tâm Khí tượng Quốc gia (NMC) đã khai thác công nghệ nhận dạng tăng cường nhanh trí tuệ nhân tạo (AI) và đã đạt được dự báo xu hướng trước 12 giờ. Trong khi đó, Huawei Cloud Pangu Model cũng hoạt động tốt trong dự đoán đường đi của Mawar, dự đoán đường quay đầu của nó ở vùng biển phía đông của Đảo Đài Loan trước 5 ngày.

Với sự xuất hiện của công nghệ AI, phương pháp học sâu kết hợp với xử lý dữ liệu mạnh mẽ và mô tả đặc điểm của các tính năng cấu trúc phức tạp có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong bối cảnh dữ liệu lớn khí tượng. Theo ông QIAN Qifeng, Phó Tổng Giám đốc Trung tâm Dự báo Thời tiết Bão và Biển của NMC, NMC, phối hợp với các viện nghiên cứu khoa học và trường đại học, đã thực hiện một loạt thăm dò AI trong giám sát và dự báo bão. Nó đã thiết lập các công nghệ như nhận dạng xoáy bão, nhận dạng cường độ bão thông minh và nhận dạng tăng cường nhanh bão, có lợi thế trong việc xử lý dữ liệu lớn và phi tuyến tính, giúp các nhà dự báo tăng độ chính xác của dự báo.

Trước những ưu điểm của AI trong nhận dạng hình ảnh, việc ứng dụng công nghệ AI trong định vị mục tiêu và xác định cường độ bão đã thu hút nhiều sự chú ý.

Vào năm 2019, NMC và Đại học Bưu chính Viễn thông Bắc Kinh đã đề xuất một mô hình nhận dạng cường độ bão thông minh trực quan từ đầu đến cuối. Mô hình trích xuất dữ liệu ảnh mây vệ tinh để phân tích các đặc điểm liên quan đến cường độ bão, từ đó xây dựng mô hình phân loại và mô hình truy xuất dựa trên sự tương đồng để có kết quả ra quyết định. Cuối cùng, bằng cách tích hợp các kết quả nhận dạng của hai mô hình, cường độ bão, độ tin cậy và bản đồ đám mây tham chiếu đã thu được. Bằng cách phân tích và học một loạt các mẫu bằng máy, phương pháp học sâu có thể trích xuất ngầm các đặc điểm phức tạp của sự trừu tượng sâu trong hình ảnh và ngày càng được áp dụng nhiều hơn trong ước tính cường độ bão.

Dựa trên mô hình học sâu tương quan không gian-thời gian trong lĩnh vực AI, NMC đã đề xuất một công nghệ nhận dạng tự động và khách quan xu hướng tăng cường bão nhanh bằng cách gắn nhãn và học các thông tin chính trong dữ liệu đám mây vệ tinh của các cơn bão trên Tây Bắc Thái Bình Dương và Nam Thái Bình Dương. Biển Trung Hoa từ 2005 đến 2018 và giới thiệu chỉ báo vòng đời. Một mô hình nhận dạng tăng cường nhanh bão tích hợp các đặc trưng chuỗi không gian-thời gian đã được thiết lập.

Theo ông ZHOU Guanbo, trưởng dự báo của Trung tâm dự báo bão và thời tiết biển, NMC đã xây dựng hệ thống giám sát và dự báo bão dựa trên AI bằng cách thiết lập mô hình nhận dạng xoáy bão, mô hình nhận dạng cường độ bão thông minh và mô hình nhận dạng tăng cường nhanh bão. . Nó cung cấp các sản phẩm tham khảo và hỗ trợ kỹ thuật quan trọng để nâng cao trình độ trí tuệ của hoạt động theo dõi và dự báo bão ở Trung Quốc và nhanh chóng mở rộng hoạt động của bão nhiệt đới đa biển trên toàn cầu.

NMC và Trung tâm dự báo bão và thời tiết biển sẽ tiếp tục đẩy mạnh ứng dụng AI trong lĩnh vực quan trắc, dự báo bão, chú trọng tính năng thuyết minh của AI. Họ sẽ hợp tác chặt chẽ với các trường đại học, viện nghiên cứu và các lực lượng nghiên cứu khoa học khác để thúc đẩy hơn nữa việc tích hợp sâu công nghệ AI trong giám sát, dự báo và dịch vụ bão, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật sáng tạo để giám sát chính xác, dự báo chính xác và cung cấp các dịch vụ phù hợp cho các dịch vụ toàn cầu.

Biên dịch: Tạp chí KTTV

Nguồn: https://www.cma.gov.cn/en2014/news/News/202306/t20230607_5560758.html