發(fā)布時(shí)間:2024年07月23日 18:04 來(lái)源:中國新聞網(wǎng)
北京時(shí)間7月22日,國際著(zhù)名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一篇環(huán)境研究論文稱(chēng),研究人員研發(fā)出一個(gè)機器學(xué)習模型能進(jìn)行準確的天氣預測和氣候模擬。這一機器學(xué)習模型被命名為NeuralGCM,它能超越部分現有天氣和氣候預測模型,且有望比傳統模型節省大量算力。
該論文介紹,一般環(huán)流模型(GCMs)表示了大氣、海洋和陸地的物理過(guò)程,是天氣和氣候預測的基礎,而減少長(cháng)期預報的不確定性以及估算極端天氣事件,是理解氣候緩解和適應的關(guān)鍵。機器學(xué)習模型一直被認為是天氣預測的一種替代手段,且具有節省算力成本的優(yōu)勢,但它們在長(cháng)期預報的表現常常不如一般環(huán)流模型。
在本項研究中,美國谷歌研究團隊和合作者設計出機器學(xué)習模型NeuralGCM,這個(gè)模型結合了機器學(xué)習和物理方法,能進(jìn)行中短期天氣預報以及幾十年的氣候模擬。該模型對1-15天預報的準確率能媲美歐洲中期天氣預報中心ECMWF(最好的傳統物理天氣模型之一)的預測結果;對于最多提前10天的預報,NeuralGCM的準確率與現有機器學(xué)習技術(shù)不相上下,有時(shí)甚至更好。
同時(shí),NeuralGCM的氣候模擬準確率與最好的機器學(xué)習和物理方法相當:在NeuralGCM的40年氣候預測中加入海平面溫度后,論文作者發(fā)現模型給出的結果與從ECMWF數據中發(fā)現的全球變暖趨勢一致。此外,NeuralGCM在預測龍卷風(fēng)及其軌跡方面也超過(guò)了已有的氣候模型。
論文作者總結認為,這些研究結果共同表明,機器學(xué)習是提升一般環(huán)流模型的一個(gè)可行手段。
(記者 孫自法 制作 費璠 視頻來(lái)源施普林格·自然)
責任編輯:【羅攀】