Влияние глобального потепления на ежедневные осадки раскрыто с помощью глубокого обучения

Международная исследовательская группа под руководством профессора Ю-Гын Хама из Чоннамского национального университета и профессора Сын-Ки Мина из Пхоханского университета науки и технологий (POSTECH) обнаружила влияние глобального потепления на глобальные ежедневные осадки. Используя подход глубокого обучения, они впервые выявили значительное изменение характеристик глобальных ежедневных осадков. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Исследователи разработали модель глубокого обучения для количественной оценки связи между интенсивностью глобального потепления и паттернами глобальных ежедневных осадков. Применив модель к данным спутниковых наблюдений за осадками, они обнаружили, что с 2015 года более чем в 50% дней наблюдалось четкое отклонение паттерна ежедневных осадков от естественной изменчивости под влиянием антропогенного глобального потепления. В отличие от традиционных исследований, фокусирующихся на долгосрочных трендах месячных или годовых осадков, эта работа с помощью объяснимого искусственного интеллекта показала постепенное усиление изменчивости ежедневных осадков на погодных масштабах времени.

Эти колебания осадков на погодном масштабе времени служат наиболее заметными индикаторами глобального потепления. Наиболее явные изменения изменчивости ежедневных осадков наблюдались в субтропической зоне восточной части Тихого океана и в регионах штормовых траекторий средних широт. Ученые отметили, что традиционные линейные статистические методы имели ограничения в выявлении нелинейных реакций, таких как усиление изменчивости осадков, тогда как глубокое обучение с нелинейными функциями активации позволило это преодолеть.

Профессор Ю-Гын Хам пояснил: «Усиление изменчивости осадков от дня ко дню подразумевает увеличение частоты экстремальных осадков, а также более высокую вероятность волн жары летом из-за удлинения засушливых периодов». Профессор Сын-Ки Мин добавил: «Учитывая текущую траекторию глобального потепления, необходимо разрабатывать контрмеры, поскольку последовательное возникновение экстремальных осадков и волн жары, вероятно, станет более частым в будущем».