深度学习天气预报简介

几周前,我们展示了如何使用深度学习预测混沌动态系统,并通过从特定领域洞察中得出的自定义约束进行增强。全球天气是一个混沌系统,但其复杂度远高于许多通常用机器和/或深度学习解决的任务。在这篇文章中,我们提供了一个实用的介绍,介绍了一个简单的深度学习大气预报基线。虽然远非具有竞争力,但它可以说明更复杂和计算密集型的模型如何通过位于连续体“黑箱端”的方法来完成这项艰巨的任务。

来源:RStudio AI博客

当今世界发生了这么多事情,谈论天气预报是不是很无聊?在21世纪问这个问题,必然是一个反问句。 20世纪30年代,德国诗人贝尔托·布莱希特写下了著名的诗句:

现在是什么时代,谈论树木几乎是一种犯罪,因为它涉及对如此多的罪行保持沉默!

现在是什么时代,谈论树木几乎是一种犯罪,因为它涉及对如此多的罪行保持沉默!

(“这是一个什么样的时代,谈论树木几乎是一种犯罪,因为这意味着对如此多的暴行保持沉默!”),

他无法预料到他在那个世纪下半叶会得到什么反应,因为树木象征着环境污染和气候变化,但实际上却成了环境污染和气候变化的受害者。

如今,不需要冗长的理由来解释为什么大气状态的预测至关重要:由于全球变暖,干旱、野火、飓风、热浪等恶劣天气条件的频率和强度已经上升并将继续上升。虽然准确的预测本身不会改变这些事件,但它们构成了减轻其后果的重要信息。这适用于所有尺度的大气预报:从所谓的“临近预报”(在大约六个小时的范围内运行)、中期(三到五天)和次季节(每周/每月)到气候预报(涉及几年和几十年)。中期预报对于紧急灾害预防尤其极其重要。

本文将展示如何使用新发布的基准数据集(Rasp 等人,2020)使用深度学习 (DL) 方法来生成大气预报。未来的帖子可能会完善此处使用的模型和/或讨论 DL(“AI”)在全球范围内减缓气候变化及其影响方面的作用。

基准数据集 (Rasp 等人,2020) 拉斯普等人。 2020 似曾相识 人类知识 位于

数值天气预报概述

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