لطالما كان التنبؤ بالأعاصير المدارية أحد أكبر التحديات في مجال الأرصاد الجوية. هذه الظواهر، القادرة على التسبب أضرار اقتصادية واجتماعية خطيرةتعتمد التغيرات المناخية على عدد لا يحصى من المتغيرات الجوية، مما يجعل من الصعب معرفة متى وأين ستتشكل أو كيف ستتطور. في السنوات الأخيرة، تقدم التطورات في مجال الذكاء الاصطناعي نهجًا جديدًا الذي يبدو أنه يغير المشهد جذريًا.
جوجل ديب مايند وجوجل ريسيرش لقد طوروا مختبر الطقس، منصة تفاعلية تعتمد على الذكاء الاصطناعي، تَعِد بجعل تنبؤات الأعاصير والزوابع أكثر دقة. لا يُمثل هذا التقدم تقدمًا تقنيًا فحسب، بل يهدف أيضًا إلى تزويد خدمات الطوارئ والمجتمع بشكل عام بـ أدوات لاتخاذ قرارات أفضل في مواجهة تهديد الأحداث المتطرفة.
جيل جديد من نماذج الطقس المدعومة بالذكاء الاصطناعي
قلب Weather Lab هو نموذج تجريبي للذكاء الاصطناعي والتي تستخدم الشبكات العصبية العشوائية للتنبؤ التكوين والمسار والشدة والحجم والشكل من الأعاصير المدارية. بالعمل مع قواعد بيانات ضخمة - بما في ذلك سجلات الطقس العالمية وملاحظات ما يقرب من 5.000 إعصار على مدار 45 عامًا الماضية - فإن هذا الذكاء الاصطناعي قادر على محاكاة ما يصل إلى 50 سيناريو محتمل مختلفًا حتى 15 يومًا مقدمًالفهم كيفية تطبيق هذه الابتكارات بشكل أفضل، من المفيد أحيانًا مراجعة الفرق بين الإعصار والسايكلون والتايفون.
وهو يسمح بتوقع أكثر موثوقية لمسارات العواصف وسلوكياتها المحتملة.، وهي ميزة أساسية في إعداد عمليات الإخلاء، وتنظيم الموارد، وتوصيل المخاطر إلى السكان. دمج التوقعات في الوقت الحقيقي والتحليل التاريخي يقدم نظرة عامة أكثر اكتمالاً لخبراء الأرصاد الجوية والعلماء.
بالإضافة إلى ذلك، تقوم الذكاء الاصطناعي بجمع ومقارنة النماذج الفيزيائية التقليدية، مثل تلك الموجودة في المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF)بهذه الطريقة، يمكن للمستخدمين الاطلاع على المعلومات وتقييمها من وجهات نظر علمية مختلفة في مساحة رقمية واحدة.
النتائج والتحقق: التعاون مع وكالات الأرصاد الجوية
أظهرت الاختبارات الأولى التي أجراها مختبر الطقس نتائج واعدةفي التحليل الداخلي ومع البيانات الحديثة التي قدمها المركز الوطني للأعاصير (NHC) في الولايات المتحدة، تمكن نظام Google من تتفوق على النماذج الفيزيائية من حيث الدقة في مجالات مثل مسار الإعصار وشدتهعلى سبيل المثال، نجحت الذكاء الاصطناعي في تقليل هامش الخطأ في التنبؤ بالمسار إلى حوالي 140 كيلومترًا بخمسة أيام مقارنة بالنموذج العالمي الأوروبي، وهو ما يعني وجود ما يصل إلى يوم ونصف إشعار مسبق للاستجابة لحدث شديد.
من حيث الشدة، تضاهي التنبؤات دقة، بل وتتفوق، على دقة التنبؤات الصادرة عن أنظمة مرجعية فيزيائية، مثل نظام HAFS الأمريكي. تتيح المنصة مقارنة تقديرات الذكاء الاصطناعي بالنماذج الكلاسيكية في الوقت الفعلي، مما يعزز عمل... الخدمات الوطنية للأرصاد الجوية وفرق الطوارئلمزيد من المعلومات حول التنبؤ بالأحداث الجوية المتطرفة، راجع أفضل مواقع التنبؤ بالطقس.
ويجري تطوير مختبر الطقس بالتعاون مع منظمات مثل المعهد التعاوني لأبحاث الغلاف الجوي في جامعة ولاية كولورادو، وجامعة طوكيو، ومكتب الأرصاد الجوية البريطاني، مما يعزز الثقة في نتائجه ويعزز التحقق الدولي المستمر من صحة أساليبه.
الوصول إلى المجتمع العلمي والفائدة العملية
لا يقدم Weather Lab توقعات مباشرة فحسب، بل يقدم أيضًا يجعل الأرشيفات التاريخية للتنبؤات متاحة للباحثين والمحترفين ليتمكنوا من مقارنتها، وتحسين نماذجهم، ودراسة الدورات السابقة بتفاصيل غير مسبوقة. يمكن لأي مستخدم، سواءً كان من عامة الناس أو من الخبراء، استكشاف وتحليل مسارات وكثافات وسيناريوهات مختلفة ناتجة عن الذكاء الاصطناعي أو النماذج الفيزيائية التقليدية.
تهدف هذه الإمكانية إلى تعزيز تبادل المعرفة والتعاون بين المنظمات، ومساعدة كل من السلطات والمواطنين على اتخاذ قرارات مستنيرة. اتخاذ القرارات بناءً على المعلومات الأكثر دقة وتنوعًا قدر الإمكانبالإضافة إلى ذلك، تؤكد جوجل أن التوقعات التي يقدمها Weather Lab هي جزء من أداة بحثية، وفي الوقت الحالي، لا ينبغي اعتبارها إشعارات رسميةفي حالة صدور أي تنبيه أو توقعات حرجة، نوصي دائمًا باستشارة المصادر الرسمية الوطنية أو المحلية.
مستقبل التنبؤ بالطقس مع الذكاء الاصطناعي
إن إطلاق وتطوير Weather Lab يعني خطوة إلى الأمام في دمج الذكاء الاصطناعي لمعالجة الكوارث المناخيةوقد صنف خبراء مثل الدكتورة كيت موزجريف من جامعة ولاية كولورادو النظام على أنه على الأقل بنفس كفاءة أفضل نماذج التشغيل الحالية، مع توقع أن يتم تأكيد أدائها بالكامل خلال موسم الأعاصير المقبل.
تُساعد تجارب الدورات السابقة وملاحظات العلماء حول العالم على تحديث وتحسين خوارزمياتهم وبياناتهم لتحقيق أقصى قدر من موثوقية كل تنبؤ. تُوضح جوجل أنه على الرغم من قوة الذكاء الاصطناعي ودقته المتزايدة، فهو لا يحل محل الحكم البشري أو خبرة علماء الأرصاد الجوية والخبراء.، ولكنها تعمل كمساعدة قيمة لاتخاذ قرارات أسرع وأكثر استنارة في المواقف الحرجة.
إن التزام الشركة بالتعاون العام وإمكانية الوصول إلى البيانات يمهد الطريق لمزيد من الأرصاد الجوية المفتوحة والمشاركة، مما يؤدي إلى التحسين المستمر ودمج التطورات المستقبلية في مجال الذكاء الاصطناعي.
تُمثل التطورات في مجال الذكاء الاصطناعي المُطبّق على التنبؤ بالأعاصير، كتلك التي تُروّج لها جوجل، ثورةً تكنولوجية في إدارة مخاطر المناخ. ويُعدّ مختبر الطقس حاليًا أداة دعم قيّمة لكلٍّ من الباحثين والمتخصصين، إذ يُتيح لهم تقديم سيناريوهات أكثر تعقيدًا وموثوقيةً لتوقع إحدى أكثر الظواهر الطبيعية تدميرًا. ويجمع علم الأرصاد الجوية المستقبلي بوضوح بين التطورات التكنولوجية وخبرة العاملين على حماية المجتمعات من الكوارث الطبيعية.