科学家开发了能够高精度预测未来干旱状况的人工智能模型

【字体: 时间:2024年09月20日 来源:AAAS

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  人工智能将减轻干旱带来的灾难性影响及其日益严重的经济和社会后果

  

科学家表示,他们已经开发出新的人工智能模型,能够以几乎无误的准确性预测未来的干旱状况。

他们的研究发表在《科学报告》杂志上,强调了在预测导致雨水和水短缺的原因和条件冲击方面,使用人工智能模型比传统干旱指数具有巨大优势。

“结果很有希望。人工智能模型能够高精度地预测未来的干旱状况。沙迦大学土木工程副教授、该研究的主要作者Mohamed Abdallah博士说,人工智能模型与多种干旱指标表现出很强的相关性,并且一直优于现有指标。

这项研究的意义在于,它有可能使当局能够监测干旱并提供适当的应对策略。作者将人工智能整合到干旱预测中,提供了比迄今为止更可靠的预测。

这组作者将缺乏可靠的干旱预报归因于这一现象的复杂性和水文气候条件的变化。

他们写道:“由于干旱现象固有的复杂性和水文气候条件的差异,没有一个通用的干旱指数可以有效地监测世界各地的干旱。因此,本研究旨在开发一种新的气象干旱指数,以描述和预测基于各种人工智能(AI)模型的干旱。”

作者在他们的研究中强调了传统干旱指数的局限性。为了确定这些缺点,他们使用历史气候数据和土壤湿度水平训练了几个先进的人工智能(AI)模型,以提高干旱预测的准确性。

“我们根据与各种干旱指标的相关性,将开发的基于人工智能的指数与多个常规干旱指数进行了比较。事实证明,我们的人工智能模型在捕捉极端气候变化方面特别有效,预测精度更高,”阿卜杜拉博士说。

“在水资源日益短缺和气候波动更严重构成重大挑战的地区,这种能力至关重要。我们的人工智能模型可以帮助更有效地规划水资源,减轻干旱对生态系统的影响。

“实施这种数据驱动的方法尤其重要,因为它可以更好地适应气候变化带来的挑战,特别是在最易受其影响的地区。”

这项研究证实,人工智能可以成为干旱评估的有力工具,可能为如何应对水资源短缺的更有效和更积极的管理战略铺平道路。

作者写道:“总的来说,这些发现证明,软计算模型可以被认为是快速准确地模拟干旱的有力方法。”“这篇论文提出了新的高性能干旱指数,可以为决策者提供干旱管理和监测的可靠工具。”

阿卜杜拉博士说,他和同事们的发现不仅是理论上的,而且具有相当大的意义。“这些进步不仅仅是学术上的;它们代表着在干旱防范和应对方面迈出了革命性的一步,确保社区能够更好地抵御和适应不断变化的气候现实。

“这个项目的意义在于它有可能彻底改变干旱管理实践。通过提供更准确和及时的预测,开发的基于人工智能的干旱指数可以帮助政策制定者、农村规划者和农民做出更明智的决策,从而有可能减轻干旱对农业和水资源的不利影响。”

沙迦大学土木与环境工程系的研究助理Abdulrahman Abdeljaber说:“例如,对于水资源不稳定的中东地区来说,预测和减轻干旱影响的能力可以使该地区远离潜在的社会经济和地缘政治危机,促进农业产出和水资源管理的稳定。”

“这一突破对于确保受气候变化威胁日益严重的干旱地区的经济稳定和环境恢复能力具有重要意义。”

这项研究开发了一种方法,可以根据现有的气候和环境数据,针对不同地区的具体需要进行调整。“这种方法通过加强干旱监测系统提供了实际意义,使早期预警成为可能。这些进步使政府和农民能够在干旱期间优化用水和储存策略。”

作者开发的创新人工智能工具甚至可以帮助更好地进行资源分配、农业规划和灾害管理,确保水和粮食安全不会因气候变化加剧而受到损害。

该工具有能力提供早期预警和更精确的数据,使干旱地区能够有效地准备和应对气候驱动的干旱的严酷现实。

该研究的主要作者、沙迦大学土木与环境工程系的研究助理mohammed Oyounalsoud说,这项研究证明了人工智能是干旱评估和监测的有效工具,为专家提供了在缺水地区采取“缓解战略”的手段。

这组作者开发的基于人工智能的干旱指数预计将使更优化的水管理战略成为可能,这对于维持粮食安全至关重要,尤其是在一个遭受严重气候危机的世界。

“通过将人工智能整合到干旱监测中,我们提供了一种变革性的方法,可以增强资源分配的决策,这对面临持续缺水的地区至关重要,”澳大利亚拉筹伯大学计算学院高级讲师阿卜杜拉·伊尔马兹(Abdullah Yilmaz)博士说。


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