В начале июня 2019 года немецкая метеорологическая служба насчитала 177 000 ударов молний в ночном небе за несколько дней. Природное зрелище имело последствия: несколько человек пострадали от порывов ветра, града и дождя.
Национальная метеорологическая служба Германии разработала систему, которая будет предсказывать грозы более точно. Она основана на спутниковых снимках и искусственном интеллекте.
Чтобы точно предсказать грозы в конкретном регионе, подъем нагретого воздуха, в то время как более холодный воздух опускается в окружающую среду, должен быть обнаружена заранее и точно. Об этом известно давно. Однако изюминкой новой системы является то, что для обнаружения этих трехмерных воздушных перемещений требуются только двухмерные изображения, а именно спутниковые изображения.
Чтобы увидеть, трехмерную проекцию неба на основе двухмерных изображений, исследователи используют фотографии, сделанные с интервалом в пятнадцать минут. Часть изображений для соответствующей области поступает в качестве входных данных в алгоритм, который вычисляет, как будет выглядеть будущее изображение.
Затем ученые сравнивают этот результат с реальным изображением. Размер отклонения между прогнозом и реальностью - исследователи называют «ошибкой». Собранные данные служат и дальше входными данными для второго алгоритма, который исследователи обучили с помощью искусственного интеллекта, чтобы распознать взаимосвязь между размером ошибки и возникновением грозы.
В случае молнии и грома эта комбинация определенно высокоэффективна. Основываясь только на спутниковых изображениях, мы можем предсказать вспышки с точностью 96 процентов в течение следующих 15 минут. Если окно прогноза будет открыто дальше, точность снизится, но все равно останется выше 83 процентов в течение пяти часов.