میرنیوز

استفاده از فناوری در پیش‌بینی بهتر آب و هوا

استفاده از فناوری در پیش‌بینی بهتر آب و هوا 2021-03-23T08:49:57+04:30

به گزارش ایسنا، پیش‌بینی آب و هوا طی ۲۰ سال گذشته راه زیادی را پیموده است و هنوز هم مسیری طولانی پیش رو دارد. اما آیا استفاده از فناوری‌های گوناگون می‌تواند به بهبود توانایی هواشناسان برای پیش‌بینی بهتر الگوهای آب و هوایی کمک کند؟ چقدر دقیق می‌توان آب و هوا را پیش‌بینی کرد تا شاهد خسارت‌های جبران ناپذیر نباشیم؟ روند پیش‌بینی الگوهای آب و هوا یک علم بسیار پیچیده است و نیاز به به تجزیه و تحلیل و رمزگشایی از مجموعه داده‌های عظیم جمع‌آوری شده روزانه از هزاران حسگر و ماهواره‌های هواشناسی دارد. دانشمندان تاکنون با توسعه ابزارهای پیشرفته نقش مهمی در این زمینه داشته‌اند. آنها به لطف سرمایه‌گذاری‌های دولتی و خصوصی موفق به توسعه ماهواره‌های پیش‌بینی آب و هوا و مدل‌های رایانه‌ای  پیشرفته شده‌اند. در این خبر به بررسی فناوری‌هایی که می‌توانند در این زمینه به دانشمندان کمک کنند، پرداخته‌ایم.

هوش مصنوعی

مجموعه داده‌های عظیم جمع‌آوری شده از وضعیت جوی زمین پیش‌بینی رویدادهای آینده را بسیار دشوار می‌کند. مدل‌های کامپیوتری فعلی تنها برای نظارت و هشدار در مورد پدیده‌های بزرگ در نظر گرفته شده‌اند و شامل مواردی نظیر چگونگی گرم شدن جو زمین توسط خورشید، چگونگی تأثیر تغییر اختلاف فشار روی الگوهای باد و چگونگی تغییر حالت آب(یخ به آب و سپس به بخار) بر جریان انرژی جو زمین است. آنها همچنین چرخش زمین در فضا را در نظر می‌گیرند چرا که هر تغییر کوچکی در یک متغیر می‌تواند رویدادهای آینده را تغییر دهد. اینجا همان جایی است که هوش مصنوعی می‌تواند برای بهبود دقت و قابل اطمینان بودن پیش‌بینی آب و هوا به کار گرفته شود. هوش مصنوعی می‌تواند برای استفاده در برنامه‌های ریاضی کامپیوتری و روش‌های حل مسائل محاسباتی در مجموعه داده‌های وسیع برای شناسایی الگوها و ایجاد یک فرضیه مناسب و تعمیم داده‌ها مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به پیچیدگی ذاتی پیش‌بینی آب و هوا، دانشمندان در حال حاضر از هوش مصنوعی برای پیش‌بینی آب و هوا استفاده می‌کنند تا سریعاً نتایج خالص و دقیق به دست آید. هوش مصنوعی با استفاده از مدل‌های ریاضی یادگیری عمیق می‌تواند از پرونده‌های آب و هوایی گذشته برای پیش‌بینی آینده یاد بگیرد. شرکت‌های مختلف در حال حاضر به شدت در حال سرمایه‌گذاری روی هوش مصنوعی در پیش‌بینی آب و هوا هستند.

ماهواره‌های نظارت بر آب و هوا

یکی از قدرتمندترین ابزارهای هواشناسی ماهواره‌های زیست‌محیطی است. سازمان ملی اقیانوسی و جوی آمریکا(NOAA) دارای سه نوع ماهواره هواشناسی است که آب و هوای سراسر زمین را تحت نظر دارند. یکی از این ماهواره‌ها ماهواره گردش قطبی است که در ارتفاع تقریبی ۸۰۵ کیلومتری زمین مستقر است. این ماهواره‌ها به طور مداوم زمین را ۱۴ بار در روز قطب به قطب دور می‌زنند تا بدین ترتیب هر قسمت از سیاره زمین دو بار در روز به طور کامل تحت نظر قرار بگیرد. این کار ماهواره‌ها را قادر می‌سازد مجموعه داده‌های عظیمی را در مورد جو زمین به صورت کامل از جمله ابرها و اقیانوس‌ها با وضوح بسیار بالا فراهم کنند. هواشناسان با استفاده از این نوع داده‌ها به طور نظری قادر به پیش‌بینی الگوهای آب و هوایی بلندمدت هستند. این داده‌ها برای ارزیابی کیفیت هوا در طول زمان بسیار مفید هستند. این اطلاعات در مدل‌های هواشناسی گنجانده می‌شود که به نوبه خود به پیش‌بینی‌های دقیق‌تری از آب و هوا منجر می‌شود. ابزارهای دیگر همچنین می‌توانند برای تعیین دمای سطح دریا مورد استفاده قرار گیرند که یک عامل مهم دیگر در پیش‌بینی آب و هوا در دراز مدت است. سپس این داده‌ها می‌توانند برای پیش‌بینی آب و هوا از جمله تغییرات فصلی در مقیاس بزرگ استفاده شوند. آنها همچنین اطلاعاتی را برای کمک به پیش‌بینی شرایط آب و هوایی خطرناک مانند طوفان، گردباد، سیل و کولاک شدید پیش از وقوع جمع‌آوری می‌کنند.

این داده‌ها همچنین برای کمک به ارزیابی خطرات محیطی مانند خشکسالی، آتش‌سوزی جنگل‌ها و سیل مورد استفاده قرار می‌گیرند. نوع دیگری از ماهواره‌ها که توسط هواشناسان استفاده می‌شود، ماهواره‌های فضای عمیق نامیده می‌شود. به عنوان مثال ماهواره "DSCOVR" در مدار یک میلیون مایلی(یک میلیون و ۶۰۹ هزار کیلومتری) زمین قرار دارد. این نوع از ماهواره‌ها هشدارها و پیش‌بینی‌ها در مورد خطرات فضایی را فراهم می‌کنند و بر انرژی خورشیدی که هر روز جذب زمین می‌شود، نظارت می‌کنند. "DSCOVR" همچنین قادر به ثبت اطلاعات در مورد سطح ازن و سطح هواژل موجود در جو است. نوع دیگر ماهواره این سازمان ماهواره زمین ثابت است. این نوع ماهواره دارای یک مدار زمین ثابت است. خاصیت منحصر به فردی که این ماهواره‌ها دارند این است که  می‌توانند دقیقاً در همان موقعیت ثابت آسمانی که از هر مکان ثابت روی زمین مشاهده می‌شوند، ثابت بمانند.

چندی پیش نیز ناسا ماهواره سنتینل -۶ مایکل فرایلیچ را از پایگاه نیروی هوایی وندربرگ اسپیس لانچ در کالیفرنیا به مدار پرتاب کرد. ناسا گفت که هدف اساسی سنتینل-۶ اندازه‌گیری سطح اقیانوس‌ها است. هر روز پرتاب ماهواره انجام نمی‌شود بنابراین جمع آوری اطلاعات مفیدتر درباره اقیانوس‌ها و جو بسیار مهم است. سنتینل-۶ حاصل همکاری ایالات متحده و اروپا است. سنتینل-۶ یکی از دو ماهواره‌ای است که مأموریت کوپرنیکس سنتینل-۶/جیسون-سی اس را تشکیل می‌دهد. همچنین قرار است در این ماموریت اطلاعاتی جمع‌آوری شود تا به پیش‌بینی هوا، تغییرات دما در جو و رطوبت بپردازد. در این پروژه از دو ماهواره تحت عناوین "سنتینل-۶آ" و "سنتینل-۶بی" استفاده خواهد شد که به فاصله پنج سال از هم پرتاب خواهند شد. ماهواره مذکور به افتخار مایکل فرایلیچ مدیر سابق بخش علوم زمین ناسا که در پیشرفت اندازه گیری‌های اقیانوس‌های فضایی نقش مهمی داشته نامگذاری شده است.

دوقلوی دیجیتال زمین

دانشمندان در حال توسعه یک "دوقلوی دیجیتال" زمین هستند تا به کمک آن بتوانند وقایع مربوط به گرمایش جهانی که در آینده رخ خواهد داد را پیش‌بینی کنند. اخیرا در بیانیه مطبوعاتی مؤسسه فناوری فدرال زوریخ آمده است که نسخه دیجیتالی کل زمین به آنها امکان می‌دهد بتوانند تمام سناریوها را بررسی کنند تا پیش‌بینی کنند که در آینده چه چیزی رخ خواهد داد. به گفته محققان این سیستم از چارچوب روش شناختی مرتبط در پیشرفت‌های استثنایی در پیش‌بینی عددی آب و هوا استفاده خواهد کرد. هدف این است که این مدل بتواند تأثیرات سیاست‌های اقلیمی و سایر عوامل را قبل از وقوع بررسی کند که این موضوع بهترین راه برای کاهش اثرات گرمایش جهانی است.

سیستم پردازش اطلاعات پیشرفته هواشناسی

اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده آمریکا سیستمی تحت عنوان "سیستم پردازش اطلاعات پیشرفته هواشناسی"(AWIPS) را توسعه داده است."سیستم پردازش اطلاعات پیشرفته هواشناسی"(AWIPS)، یک سیستم پردازش رایانه‌ای است که داده‌های جمع‌آوری شده توسط تمام ابزارهای پیشین را به یک رابط گرافیکی متصل می‌کند و هواشناسان نیز از آن برای تجزیه و تحلیل داده‌ها و پیش‌بینی آب و هوا استفاده می‌کنند. این سیستم از ابر رایانه‌های این اداره، برای پردازش داده‌ها از رادار داپلر، رادیوسوندها، ماهواره‌های هواشناسی و سیستم‌های مشاهده خودکار سطح زمین استفاده می‌کند. پس از اینکه هواشناسان پیش‌بینی‌ها را آماده می‌کنند، سیستم پردازش اطلاعات پیشرفته هواشناسی، گرافیک آب و هوا و ساعت‌ها و هشدارهای خطرناک آب و هوا را ایجاد می‌کند. همه این‌ها کمک می‌کند تا هواشناسان بتوانند سریع‌تر و دقیق‌تر از همیشه وضعیت آب و هوایی را پیش‌بینی کنند. علاوه بر این"سیستم‌های مشاهده خودکار سطح زمین"(ASOS) به طور مداوم بر شرایط آب و هوایی سطح زمین نظارت می‌کنند. داده‌هایی که توسط "سیستم‌های مشاهده خودکار سطح زمین" جمع آوری می‌شوند برای بهبود وضعیت پیش‌بینی هوا و هشدارها ضروری هستند.

انتهای پیام

منبع : خبرگزاری ایسنا


کلمات کلیدی :
اشتراک گذاری :

آخرین اخبار علمی

اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد

اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد
2023-12-03T19:08:50+03:30
معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان رئیس‌جمهوری توسعه زیرساخت‌های هوش مصنوعی را از مهمترین ماموریت‌های شورای راهبری هوش مصنوعی دانست و گفت: این شورا با ای...

آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!

آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!
2023-12-03T19:08:49+03:30
پژوهشگران می‌گویند، خاکسترهای حاصل از آتش‌سوزی‌های جنگلی باعث رشد و شکوفایی حیات دریایی می‌شوند.

استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد

استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد
2023-09-25T21:29:51+03:30
تحقیقات جدید نشان می‌دهد که خطر بیماری قلبی برای مردانی که در مشاغل پر استرس کار می‌کنند و احساس می‌کنند از تلاش‌هایشان قدردانی نمی شود، دو برابر بیشتر است.

۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند

۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند
2023-09-25T21:29:50+03:30
مدیرعامل سازمان انتقال خون ایران، از مشارکت ۲.۵ میلیون نفر اهدا کننده خون در کشور برای تأمین نیاز ۱۰۰ درصدی مراکز درمانی خبر داد.

چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند

چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند
2023-09-25T21:29:50+03:30
تفاهم‌نامه احداث بیمارستان هزار تختخوابی در شرق تهران بین دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی و شرکت سینوفارم چین منعقد شد.

راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور

راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور
2023-09-25T21:29:49+03:30
معاون توسعه مدیریت، منابع و برنامه ریزی وزارت بهداشت، از راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور خبر داد.

وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند

وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند
2023-09-25T21:29:49+03:30
معاون بهداشت وزارت بهداشت، از جذب ۴ هزار بهورز و ۵ هزار کارشناس بهداشت و مجموعاً ۹ هزار نیروی بهداشتی در آزمون استخدامی وزارت بهداشت خبر داد.

زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت

زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت
2023-09-25T21:29:48+03:30
زمان اخذ آرای ششمین دوره انتخابات سازمان نظام پرستاری، از ساعت ۷ صبح لغایت ۲۰ روز جمعه ۷ مهر ۱۴۰۲ اعلام شد.

هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه

هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه
2023-09-25T21:29:48+03:30
حوزه سلامت در هفته رو به پایان، در جهان، شاهد اخبار و رویدادهای متعدد و مختلفی بود که به مرور گزیده ای از مهم ترین آنها می پردازیم.

بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک

بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک
2023-09-25T21:29:48+03:30
رئیس دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، بر لزوم ایجاد نقشه غربالگری و بیماریابی سلیاک در کشور تاکید کرد.

اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک

اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک
2023-09-25T21:29:47+03:30
رئیس سازمان غذا و دارو گفت: با طیف زیادی از بیماری‌های نادر مواجهیم که متاسفانه برای بسیاری از آنها هنوز درمان پیدا نشده و یا اینکه درمان های موجود کفایت نمی...

نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود

نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود
2023-09-25T21:29:47+03:30
نشست چالش‌های زنجیره تأمین ایمن و اثربخش دارو در ایران در هشتمین نمایشگاه بین المللی دارو و صنایع وابسته برگزار می‌شود.

چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم

چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم
2023-09-25T21:29:46+03:30
شروع فصل پاییز، زمان شیوع بیماری های ویروسی است که سرماخوردگی شایع ترین بیماری فصل سرما است. اما، با رعایت یک توصیه ساده، می توان از ابتلا به این بیماری مصون...

خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است

خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است
2023-09-25T21:29:46+03:30
رئیس هیئت مدیره سندیکای تولید کنندگان مواد دارویی گفت: گران قیمت ترین محصولات مواد پایه پتروشیمی، دارو است.

چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند

چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند
2023-09-25T21:29:46+03:30
معاون فنی مرکز مدیریت شبکه وزارت بهداشت گفت: هر کسی که واکسن کرونا تزریق کرده باشد، پرونده الکترونیک سلامت دارد.

بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا

بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا
2023-09-25T21:29:45+03:30
راهکارهای ورود شرکت های داروسازی ایران به بازار دارویی اوراسیا، در یک نشست تخصصی مورد بررسی قرار می گیرد.

جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد

جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد
2023-09-25T21:29:45+03:30
رئیس کل سازمان نظام پزشکی ایران، تخصص و تعهد حرفه‌ای را دو بال جامعه پزشکی برای خدمت به مردم دانست.

هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی

هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی
2023-09-25T21:29:45+03:30
وزیر بهداشت، در پیامی به مناسبت آغاز هفته دفاع مقدس، گفت: جامعه سلامت کشور افتخار دارد که همپای دلاورمردان عرصه نبرد، در جبهه ها حضور داشت.

نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود

نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود
2023-09-25T21:29:45+03:30
نشست چالش‌های قیمت‌گذاری دارو، مواد موثره و مکمل‌ها در هشتمین نمایشگاه بین المللی دارو و صنایع وابسته برگزار می‌شود.

دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم

دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم
2023-09-25T21:29:44+03:30
یک متخصص تغذیه، در خصوص میان وعده دانش آموزان در مدرسه، توصیه هایی ارائه داد.

وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت

وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت
2023-09-25T21:29:44+03:30
همزمان با آغاز سال تحصیلی ۱۴۰۲، ۱۴۰۳ وزیر بهداشت، زنگ دبیرستان شهید آوینی تهران را به صدا در آورد.

۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند

۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند
2023-09-25T21:29:44+03:30
معاون پرستاری وزارت بهداشت، از جذب ۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان از طریق آزمون استخدامی وزارت بهداشت خبر داد.

بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان

بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان
2023-09-25T21:29:44+03:30
وزیر بهداشت، به طور سرزده از مرکز آموزشی، پژوهشی و درمانی شفا یحیاییان تهران بازدید کرد.

۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند

۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند
2023-09-25T21:29:43+03:30
بنابر اعلام وزارت بهداشت، در یک هفته گذشته ۲۲ بیمار مبتلا به کووید ۱۹ در کشور فوت شدند.

داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود

داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود
2023-09-25T21:29:43+03:30
رئیس سازمان غذا و دارو، راه شناخت تولیدات دارویی کشور در جهان را، صادرات محصولات دانست.

ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است

ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است
2023-09-25T21:29:43+03:30
وزیر بهداشت، با اشاره به کارآمدی حوزه سلامت کشورمان گفت: جمهوری اسلامی ایران دارای قوی‌ترین و موفق ترین نظام سلامت در منطقه است.

ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد

ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد
2023-09-25T21:29:43+03:30
مسئول هیات مرکزی نظارت بر ششمین دوره انتخابات نظام پرستاری، از رشد ۱۵ درصدی نامزدهای دوره ششم انتخابات نظام پرستاری نسبت به دوره قبل خبر داد.

اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد

اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد
2023-09-25T21:29:42+03:30
رئیس مرکز اورژانس استان تهران، با اشاره به مزاحمت تلفنی با اورژانس ۱۱۸، گفت: در هفته گذشته ۲۴۳۰ تماس مزاحم با اورژانس استان تهران داشتیم.

جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است

جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است
2023-09-25T21:29:42+03:30
وزیر بهداشت، در پیامی به مناسبت روز جهانی بهداشت محیط، تمرکز بر اقدامات بهداشت محیط را عاملی موثر بر جلوگیری از تحمیل هزینه های سنگین ناشی از بار بیماری های ...

تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا

تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا
2023-09-25T21:29:42+03:30
مقاله کارایی واکسن برکت در یکی از برجسته‌ترین مجلات علمی جهان بنام The BMJ هیجده ماه پس از ارسال به چاپ رسید.
X فیلم جدید فیلم جدید دانلود فیلم و سریال تبلیغات شما (پیام به تلگرام)