天気予測におけるAIの革命

AI革命と天気予測

明日の天気、ディープラーニングによって提供されます

天気予報

暖かい、穏やかな、または寒い地域に住んでいるかどうかに関わらず、天気は日常生活やビジネス活動に大きな影響を与えます。私の居住地であるドイツ北部では、傘を持っていく必要があるかどうかを考えるかもしれません（答えは通常「はい」です）。世界中の農家は、雨が降り始める時期と降雨の強度を知る必要があります。人々は天気に基づいて日常のルーティンやレジャー活動を計画します。

数値天気予報

現在、天気予報は、大気の状態と進化を記述する数値モデルに依存しています。気象観測所や衛星からの現在の観測値と最近の観測値を元に、高性能コンピューティングシステム上で複雑な一連の方程式が解かれます。これらの方程式は、大気が時間の経過とともにどのように進化するかを記述します。例えば、風が湿った空気を寒冷地域に運び、湿度が凝結し、雨が降り始める場所などです。

数値天気予報は過去数十年間で進化し、数日先を予測する正確な予報を提供できるようになりました。ただし、グローバルな予報を作成するには、かなりの計算コストがかかります。カールスルーエ工科大学の科学者によると、グローバルな予報には30,000 Whのエネルギーが必要であり、同じエネルギーで電気自動車を200 km走行することができます。天気モデリングは統計的な取り組みであり、わずかに異なる初期条件（いわゆるアンサンブル）で実行する必要がありますが、高い計算コストのため、大規模なアンサンブルを形成することはできません。

数値天気予報は、主に大規模な国立組織（例：欧州気象予報センター（ECMWF）、米国国立気象局（NOAAの一部）、ドイツ気象庁（DWD））によって提供されています。予報は、スマートフォンの天気アプリなどの下流のビジネスパートナーや一般の人々にも利用できます。異なる予報モデルを比較するための素晴らしいサイトは、https://www.wxcharts.comです。

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