Một phương pháp mới để dự báo hoạt động bão theo mùa được phát triển bởi các nhà nghiên cứu của Đại học bang North Carolina chính xác hơn 15% so với các kỹ thuật trước đây.
Một phương pháp mới để dự báo hoạt động bão theo mùa được phát triển bởi các nhà nghiên cứu của Đại học bang North Carolina chính xác hơn 15% so với các kỹ thuật trước đây.
Tiến sĩ Nagiza Samatova, phó giáo sư khoa học máy tính tại NC State và đồng tác giả của một bài báo mô tả công việc này, cung cấp cách tiếp cận hiện tại. Hy vọng điều này sẽ giúp họ tự tin hơn trong việc lên kế hoạch cho mùa bão.
Hình ảnh có thể nhìn thấy này của Bão nhiệt đới Leslie và Bão Michael được chụp bởi thiết bị MODIS trên cả hai vệ tinh của NASA. Tín dụng hình ảnh: Nhóm phản ứng nhanh của NASA Goddard / MODIS.
Các mô hình thông thường được sử dụng để dự đoán hoạt động của bão theo mùa dựa trên các phương pháp thống kê cổ điển sử dụng dữ liệu lịch sử. Dự đoán bão là một thách thức, một phần, bởi vì có một số lượng lớn các biến số đang chơi - chẳng hạn như nhiệt độ và độ ẩm - cần phải được nhập vào những nơi khác nhau và thời gian khác nhau. Điều này có nghĩa là có hàng trăm ngàn yếu tố được xem xét.
Bí quyết là xác định biến số tại thời điểm nào có vị trí quan trọng nhất. Thách thức này trở nên trầm trọng hơn bởi thực tế là chúng ta chỉ có khoảng 60 năm dữ liệu lịch sử để cắm vào các mô hình.
Các nhà nghiên cứu, bao gồm Tiến sĩ Fredrick Semazzi (ảnh), hy vọng sẽ sử dụng phương pháp mới của họ để cải thiện hiểu biết của chúng ta về hành vi bão. Tín dụng hình ảnh: Roger Winstead.
Nhưng giờ đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một mô hình dựa trên mô-đun mạng mô-đun, để đánh giá dữ liệu lịch sử cho tất cả các biến ở tất cả các địa điểm tại mọi thời điểm để xác định các tổ hợp các yếu tố có thể dự đoán nhất về hoạt động của cơn bão theo mùa. Ví dụ, một số kết hợp các yếu tố có thể chỉ tương quan với hoạt động thấp, trong khi các yếu tố khác có thể chỉ tương quan với hoạt động cao.
Các nhóm yếu tố quan trọng được xác định bởi mô hình dựa trên mô-đun mạng sau đó được cắm vào một chương trình để tạo ra một nhóm các mô hình thống kê thể hiện hoạt động của cơn bão trong mùa tới theo thang độ xác suất. Ví dụ, có thể nói có xác suất hoạt động cao là 80%, xác suất hoạt động bình thường là 15% và xác suất hoạt động thấp là 5%.
Định nghĩa của các cấp độ hoạt động khác nhau tùy theo khu vực. Ở Bắc Đại Tây Dương, bao trùm bờ biển phía đông Hoa Kỳ, hoạt động cao được xác định là tám cơn bão trở lên trong mùa bão, trong khi hoạt động bình thường được xác định là năm đến bảy cơn bão và hoạt động thấp là bốn hoặc ít hơn.
Sử dụng xác nhận chéo - cắm dữ liệu lịch sử một phần và so sánh kết quả Phương pháp mới với các sự kiện lịch sử tiếp theo - các nhà nghiên cứu nhận thấy phương pháp mới có tỷ lệ chính xác 80% để dự đoán mức độ hoạt động của bão. Điều này so với tỷ lệ chính xác 65 phần trăm cho các phương pháp dự đoán truyền thống.
Ngoài ra, bằng cách sử dụng mô hình mạng, các nhà nghiên cứu không chỉ xác nhận các nhóm yếu tố dự đoán trước đó, mà còn xác định một số nhóm dự đoán mới.
Các nhà nghiên cứu có kế hoạch sử dụng các nhóm yếu tố liên quan mới được xác định để nâng cao hiểu biết của chúng ta về các cơ chế ảnh hưởng đến sự biến đổi và hành vi của bão. Điều này cuối cùng có thể cải thiện khả năng của chúng tôi để dự đoán theo dõi các cơn bão, mức độ nghiêm trọng của chúng và cách biến đổi khí hậu toàn cầu có thể ảnh hưởng tốt đến hoạt động của cơn bão trong tương lai.
Thông qua Đại học bang Bắc Carolina