Η Google DeepMind διαθέτει στην ερευνητική κοινότητα δύο νέα ανοικτά σύνολα δεδομένων για την παρακολούθηση της ατμόσφαιρας και του κύκλου του νερού. Τα SatWeave και PARDIG χρησιμοποιήθηκαν στην ανάπτυξη του WeatherNext 3 και πλέον προσφέρονται με ιστορικά αρχεία και ζωντανές ροές, ώστε να αξιοποιηθούν σε εφαρμογές πρόγνωσης και κλιματικής ανάλυσης.
Μια ενιαία εικόνα από έξι δορυφόρους
Το SatWeave αντιμετωπίζει ένα πρακτικό πρόβλημα των μετεωρολογικών δεδομένων: οι γεωστατικοί δορυφόροι δεν χρησιμοποιούν τα ίδια συστήματα προβολής, αισθητήρες, μορφές αρχείων ή χρόνους σάρωσης. Το αποτέλεσμα είναι ότι οι διαθέσιμες παγκόσμιες συνθέσεις συχνά περιορίζονται σε λιγότερα κανάλια ή ανανεώνονται ανά αρκετές ώρες.
Η νέα υποδομή ενοποιεί παρατηρήσεις από τους GOES-East, GOES-West, Meteosat 0, Meteosat Indian Ocean και Himawari, δημιουργώντας μωσαϊκό που περιλαμβάνει 17 ορατά, υπέρυθρα και κανάλια υδρατμών. Η DeepMind αναφέρει ότι η τροφοδοσία ανανεώνεται κάθε ώρα, ενώ το ιστορικό αρχείο καλύπτει περισσότερο από μία δεκαετία. Έτσι, οι ερευνητές μπορούν να μελετήσουν την εξέλιξη καταιγίδων, νεφώσεων και άλλων φαινομένων με κοινή παγκόσμια αναφορά.
Το PARDIG «διαβάζει» τη βροχή
Το δεύτερο σύνολο, PARDIG —Precipitation AI Reanalysis: Densely Inferred GPM— αφορά την υετόπτωση. Εκπαιδεύτηκε με αραιές παρατηρήσεις ραντάρ από το δορυφορικό πρόγραμμα GPM της NASA, σε συνδυασμό με εικόνες SatWeave και ατμοσφαιρικά πεδία του ECMWF. Παράγει παγκόσμιο χάρτη βροχής ανά 15 λεπτά, με χωρική ανάλυση περίπου 10 χιλιομέτρων και μέση καθυστέρηση περίπου πέντε ωρών.
Σύμφωνα με την ανακοίνωση, η αξιολόγηση έγινε απέναντι σε τρία ηπειρωτικά δίκτυα ραντάρ στις ΗΠΑ, την Ευρώπη και την Ιαπωνία, καθώς και σε περισσότερους από 36.000 μετεωρολογικούς σταθμούς. Το PARDIG εμφάνισε καλύτερη επίδοση από βασικές παγκόσμιες λύσεις στις εξεταζόμενες εντάσεις βροχής και βελτίωσε πάνω από 30% την ικανότητα εντοπισμού ελαφρών έως μέτριων βροχοπτώσεων σε σύγκριση με το IMERG-Final της NASA. Η επίδοση αυτή είναι ισχυρισμός της ίδιας της ερευνητικής ομάδας και χρειάζεται ανεξάρτητη αξιοποίηση από την επιστημονική κοινότητα.
Από την πρόγνωση στις εφαρμογές
Τα δύο σύνολα διατίθενται μέσω Google Cloud Storage, ενώ τα ιστορικά δεδομένα του PARDIG προσφέρονται και στο Google Earth Engine. Η πρόσβαση δεν περιορίζεται στην αναπαραγωγή του WeatherNext 3. Οι ερευνητές μπορούν να δοκιμάσουν μοντέλα για πλημμύρες, κατολισθήσεις και ξηρασία, ειδικά σε περιοχές όπου τα επίγεια ραντάρ είναι αραιά ή ανύπαρκτα.
Η ωριαία δορυφορική εικόνα μπορεί επίσης να υποστηρίξει την παρακολούθηση πυρκαγιών και την πρόβλεψη ηλιακής παραγωγής. Στην πράξη, όμως, τα δεδομένα δεν αποτελούν αυτόματα επιχειρησιακή προειδοποίηση. Χρειάζονται έλεγχοι ποιότητας, σύγκριση με τοπικές μετρήσεις και αξιολόγηση των σφαλμάτων πριν χρησιμοποιηθούν σε κρίσιμες αποφάσεις.
Για τις υπηρεσίες πολιτικής προστασίας, η αξία θα βρίσκεται κυρίως στην ταχύτητα και στη δυνατότητα συνδυασμού διαφορετικών πηγών. Ένα μοντέλο μπορεί να συσχετίσει τη δορυφορική εικόνα με το ανάγλυφο, τα ποτάμια, τις υποδομές και τις μετρήσεις πεδίου. Αυτό επιτρέπει πιο στοχευμένη προετοιμασία, χωρίς να υποκαθιστά την κρίση των μετεωρολόγων ή τις επίσημες προειδοποιήσεις.
Η συνέχεια του WeatherNext 3
Η κίνηση αποτελεί συνέχεια του WeatherNext 3, του μοντέλου που η Google παρουσίασε τον Σεπτέμβριο με ωριαίες προγνώσεις, πραγματικό χρόνο δορυφορικών παρατηρήσεων και ανάλυση έως πέντε χιλιομέτρων για ορισμένες μεταβλητές. Με τα SatWeave και PARDIG, η εταιρεία μεταφέρει μέρος της υποδομής που βρίσκεται πίσω από το μοντέλο σε ένα ευρύτερο οικοσύστημα χρηστών.
Το ενδιαφέρον θα κριθεί από το πόσο εύκολα θα ενσωματωθούν οι ροές σε ανεξάρτητα μοντέλα, αλλά και από το αν οι αξιολογήσεις θα επιβεβαιωθούν σε διαφορετικές γεωγραφίες και ακραία επεισόδια. Η ανοικτή διάθεση μπορεί να μειώσει το κόστος πρόσβασης σε δεδομένα, δεν εξαλείφει όμως την ανάγκη για επιστημονικό έλεγχο και διαφάνεια.
