Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 13/03/2024 09:28 (GMT+7)

Kết hợp vật lý và AI nâng cao khả năng dự báo thảm hoạ thời tiết

Trong khi dự đoán thời tiết bằng AI cho thấy nhiều tiềm năng hứa hẹn.Các nhà khoa học đã đạt được tiến triển trong việc cải thiện dự báo lượng mưa bằng một phương pháp mới kết hợp vật lý và AI.

Hiện trên thế giới đã có một số nước như Ấn Độ, Trung Quốc... cũng đã tuyên bố sử dụng AI để nâng cao độ chính xác trong dự báo thời tiết, đặc biệt đối với các thảm họa thời tiết trầm trọng gây ra bởi sóng nhiệt, mưa lớn và bão.

Một nhóm nghiên cứu - do các nhà khoa học làm việc tại Viện Vật lý Khí quyển (IAP) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đứng đầu - đã đạt được tiến triển trong việc cải thiện dự báo lượng mưa bằng cách sử dụng một phương pháp mới kết hợp vật lý và trí tuệ nhân tạo (AI).

Theo kết quả nghiên cứu đăng trên tạp chí Geophysical Research Letters số mới đây, trong kỷ nguyên AI, các mô hình khí tượng và khí hậu thuần túy dựa trên dữ liệu đang dần bắt kịp, thậm chí vượt qua các mô hình số truyền thống. Tuy nhiên, những thách thức đáng kể vẫn tồn tại trong các mô hình học sâu hiện nay, cản trở khả năng dự đoán các hiện tượng thời tiết và khí hậu phức tạp, bao gồm cả lượng mưa.

Các nhà nghiên cứu đã đề xuất một cách tiếp cận mới để giải quyết những thách thức này bao gồm việc kết hợp vật lý, động lực học khí quyển và các mô hình học sâu.

Thông qua EarthLab - một cơ sở mô phỏng số hóa khoa học về hệ thống Trái đất mới do IAP phát triển, nhóm nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu và khả năng tính toán để nâng cao kỹ năng dự báo lượng mưa của mô hình số. Họ tập trung vào việc ghép các biến vật lý thông qua mạng lưới đồ thị để đưa ra các ràng buộc vật lý và cải thiện độ chính xác của dự báo lượng mưa.

Nhóm nghiên cứu cho biết, trong kỷ nguyên AI, việc kết hợp vật lý là một thách thức lớn với nhiều cách tiếp cận và quan điểm khác nhau.

Việc ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo đang định hình lại hoạt động dự báo thời tiết, giúp giảm thiểu thiệt hại cũng như tăng cường khả năng sẵn sàng ứng phó với thiên tai và khí hậu cực đoan.

K.S. Hosalikar, người đứng đầu bộ phận nghiên cứu và dịch vụ khí hậu tại Cục Khí tượng Ấn Độ (IMD), nói với Reuters rằng IMD đang phát triển các mô hình và tư vấn về khí hậu dựa trên AI nhằm cải thiện độ chính xác và chất lượng của dự báo.

IMD đã sử dụng AI để đưa ra cảnh báo công khai về các đợt nắng nóng và các bệnh liên quan như sốt rét. Họ cũng dự định tăng cường các đài quan sát thời tiết và cung cấp dữ liệu có độ phân giải cao hơn để phục vụ việc dự báo.

Saurabh Rathore, trợ lý giáo sư tại Viện Công nghệ Ấn Độ - Delhi, nhấn mạnh tính hiệu quả về mặt chi phí của các mô hình AI. Không giống như các phương pháp dự báo truyền thống, những mô hình này không yêu cầu chi phí vận hành siêu máy tính và có thể vận hành từ máy tính để bàn chất lượng cao.

Tuy nhiên, các chuyên gia nhấn mạnh dữ liệu tốt hơn là cần thiết để tận dụng tối đa khả năng của AI. Parthasarathi Mukhopadhyay, nhà khoa học khí hậu tại Viện Khí tượng Nhiệt đới Ấn Độ, giải thích rằng dữ liệu có độ phân giải cao về mặt không gian và thời gian là rất quan trọng đối với các mô hình AI để nâng cao hiệu quả về độ chính xác theo từng vị trí cụ thể.

Chính phủ Ấn Độ cũng đã có nhiều động thái tích cực nhằm hỗ trợ cho sự phát triển của dự án này như việc thành lập một trung tâm nghiên cứu AI trong dự báo thời tiết để tiếp tục thử nghiệm và tạo ra một mô hình dự báo thời tiết và khí hậu chính xác bằng cách kết hợp AI vào các mô hình truyền thống.

AI được đánh giá đang cách mạng hóa phần lớn các ngành công nghiệp bởi khả năng phân tích lượng dữ liệu khổng lồ và hoàn thành nhiều nhiệm vụ phức tạp theo cách tương tự như con người, thậm chí có thể hiểu rõ và phần nào giải quyết được vấn đề biến đổi khí hậu.

Mới đây, hai tập đoàn hàng đầu Nhật Bản là NEC và Sumitomo cho biết sẽ hợp tác phát triển dịch vụ sử dụng AI để ứng phó hạn hán và hỗ trợ canh tác trên toàn thế giới trong năm 2024. NEC và Sumitomo mong muốn cung cấp các giải pháp hỗ trợ sản xuất lương thực ổn định trong bối cảnh khủng hoảng lương thực do các hiện tượng thời tiết cực đoan thường xuyên xảy ra bởi biến đổi khí hậu. Bằng cách sử dụng AI kết hợp và phân tích lượng dữ liệu lớn liên quan đến việc canh tác như lịch sử trồng trọt trong quá khứ, thông tin từ vệ tinh và cảm biến được lắp đặt tại các trang trại, dịch vụ hỗ trợ của liên minh NEC-Sumitomo sẽ đề xuất các phương pháp canh tác tốt nhất giúp tăng năng suất, đồng thời tiết kiệm nước và phân bón.

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

RIC triển khai Dự án hỗ trợ người dân khắc phục sau bão số 10, 11 tại Tuyên Quang
Ngày 22-23/01, Trung tâm RIC - tổ chức KH&CN phi lợi nhuận trực thuộc Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (KH&KT) Việt Nam phối hợp với Tổ chức Plan International Việt Nam tổ chức cấp phát tiền mặt cho tổng số 287 hộ dân thuộc 02 xã: Lao Chải và Vị Xuyên, tỉnh Tuyên Quang để khắc phục hậu quả thiên tai do bị ảnh hưởng nặng nề bởi cơn bão số 10 và 11 năm 2025 gây ra.
Liên hiệp hội TP. Cần Thơ tổng kết hoạt động năm 2025: Khẳng định vai trò nòng cốt của đội ngũ trí thức KH&CN
Ngày 20/1, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật TP. Cần Thơ (Liên hiệp hội) tổ chức Hội nghị tổng kết hoạt động năm 2025, phương hướng, nhiệm vụ năm 2026. Hội nghị là dịp đánh giá toàn diện kết quả hoạt động của Liên hiệp hội trong năm qua; đồng thời ghi nhận, tôn vinh những tập thể, cá nhân tiêu biểu có nhiều đóng góp cho sự phát triển khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo của thành phố.
Lịch sử các kỳ Đại hội của Đảng Cộng sản Việt Nam
Trải qua 13 kỳ Đại hội, Đảng Cộng sản Việt Nam đã không ngừng khẳng định vai trò lãnh đạo, dẫn dắt sự nghiệp cách mạng Việt Nam đi từ thắng lợi này đến thắng lợi khác. Mỗi kỳ Đại hội không chỉ là dấu mốc chính trị trọng đại của Đảng và dân tộc, mà còn ghi dấu những thành tựu to lớn, có ý nghĩa lịch sử trên chặng đường xây dựng và phát triển đất nước.
Khởi động Dự án thúc đẩy phát triển các mô hình sinh kế nông lâm nghiệp, du lịch xanh tại xã Ngọc Chiến, tỉnh Sơn La
Ngày 20/01, tại Khách sạn Hoa Ban Trắng, Phường Tô Hiệu, tỉnh Sơn La, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Sơn La, Quỹ bảo vệ và phát triển Rừng tỉnh Sơn La tổ chức Hội nghị khởi động Dự án “Thúc đẩy phát triển các mô hình sinh kế nông lâm nghiệp, du lịch xanh bền vững từ tiền dịch vụ môi trường rừng của cộng đồng tại xã Ngọc Chiến, tỉnh Sơn La”.
Lào Cai: Nâng cao năng lực cho cán bộ các ngành chủ chốt của tỉnh về giáo dục kỹ thuật số
Sáng ngày 20/01/2026, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai phối hợp cùng Trung tâm Phát triển Khoa học công nghệ và Chăm sóc sức khỏe cộng đồng (YENBAI CDSH) tổ chức Hội thảo chuyên đề "Giáo dục kỹ thuật số cho thanh niên trong kỷ nguyên số, cơ hội và thách thức".