La rivoluzione dell’IA nella previsione del tempo

L'IA rivoluziona la previsione del tempo

Il meteo di domani, portato a voi dal deep learning

Previsione del tempo

Sia che viviate in una regione calda, moderata o fredda del nostro pianeta, il tempo ha un enorme impatto sulla vita quotidiana e sull’attività commerciale. Nella mia posizione nel nord della Germania, potreste chiedervi se dovete portare un ombrello con voi (la risposta è di solito sì). In tutto il mondo, gli agricoltori hanno bisogno di sapere quando inizia a piovere e quanto intensa sarà la pioggia. Le persone pianificano le loro routine quotidiane e le attività di svago in base al tempo.

Fancy Parisiens contenti di aver portato un ombrello anche se la previsione diceva che non ci sarebbe stata pioggia (1877). Gustave Caillebotte / Google Art Project, pubblico dominio.

Previsione numerica del tempo

Oggi, la previsione del tempo si basa su modelli numerici che descrivono lo stato e l’evoluzione dell’atmosfera. Date le osservazioni attuali e recenti delle stazioni meteorologiche e dei satelliti, un complesso insieme di equazioni viene risolto su un sistema di calcolo ad alte prestazioni. Queste equazioni descrivono come l’atmosfera si evolve nel tempo, ad esempio come i venti trasportano aria umida verso regioni più fredde, dove l’umidità si condensa e inizia a piovere.

La previsione numerica del tempo si è evoluta negli ultimi decenni e può fornire previsioni accurate fino a diversi giorni in anticipo. Tuttavia, c’è un costo computazionale significativo associato alla produzione di una previsione globale. Secondo gli scienziati dell’Istituto di Tecnologia di Karlsruhe, una previsione globale richiede 30.000 Wh di energia, la stessa energia necessaria per alimentare un’auto elettrica per 200 km. La modellazione del tempo è un’impresa statistica che richiede l’esecuzione di un certo numero di diverse realizzazioni con condizioni iniziali leggermente diverse, il cosiddetto ensemble, e il costo computazionale elevato è proibitivo per la formazione di ampi ensemble.

A livello istituzionale, la previsione numerica del tempo è fornita principalmente da grandi organizzazioni nazionali, ad esempio il Centro Europeo per le Previsioni Meteorologiche a Medio Termine (ECMWF), il Servizio Meteorologico Nazionale degli Stati Uniti (come parte della NOAA) e il Servizio Meteorologico Tedesco (DWD). Le previsioni sono disponibili per partner commerciali come le app del meteo sul vostro smartphone, così come per il pubblico in generale. Un ottimo sito per confrontare diversi modelli di previsione è https://www.wxcharts.com.