ШЕНЖЕН – Разгръщането на нов 24-часов модел за прогнозиране на тайфуни и неговата 12-часова услуга за прогнозиране на бързо интензифициране сега предлагат на Китай значително подобрена производителност при прогнозиране, според базирани в Шенжен изследователи в Южен Китай.
Моделът, разработен в Институтите за напреднали технологии в Шенжен (SIAT), Китайската академия на науките, наскоро завърши оперативно внедряване и тестване на приложения в реалния свят в Националния метеорологичен център на страната.
В метеорологията тайфунът се определя като подложен на бързо засилване, когато неговата максимална постоянна скорост на вятъра се увеличи с повече от 15 метра в секунда в рамките на 24 часа или с повече от 10 метра в секунда в рамките на 12 часа.
Метеорологичните явления могат да бъдат силно разрушителни. Тайфуни като Рамасун през 2014 г., Хато през 2017 г. и Яги през 2024 г. всички претърпяха бързо засилване преди да стигнат до сушата, причинявайки значителни жертви и икономически загуби.
През 2025 г. прогнозирането на бързо засилване на тайфуните беше избрано за един от 10-те най-големи гранични научни проблема от Китайската асоциация за наука и технологии.
Новият модел, „Модел на ансамбъла за машинно обучение за прогноза за бързо засилване на тропическия циклон“, е разработен от екипа на SIAT, ръководен от Li Qinglan.
Според Ли, развитието на интензитета на тайфуна се контролира от множество взаимодействащи фактори, които включват структура на вътрешното ядро, екологичен фон и взаимодействия земя-море, което прави точната прогноза изключително трудна.
Конвенционалните статистическо-динамични методи също не успяват да уловят нелинейните характеристики на промените в интензитета. В резултат на това прогнозирането на интензивността на тайфуна, особено бързото му засилване, остава постоянно предизвикателство в тази област.
За да реши това, екипът установи два количествени индекса – съотношението море-суша, което улавя вариациите в разпределението земя-море по траектория на тайфун, и симетричното съотношение, което описва конвективната симетрия на вътрешното ядро. Индексите разкриват физически връзки между симетрията на вътрешното ядро и бързата интензификация.
„Преди бързото засилване, вътрешното ядро на тайфуна обикновено развива силно симетрична пръстеновидна структура. По-симетрично вътрешно ядро показва по-голяма вероятност от поява на бързо засилване“, обясни Ли.
Като част от тази иновация, изследователският екип интегрира четири алгоритъма за машинно обучение в модел за ансамбъл прогноза. Когато повече от половината от подмоделите предвиждат бърза интензификация, системата издава бърза прогноза за интензификация, като ефективно подобрява точността на прогнозата.
Екипът тества новия модел чрез симулиране на 24-часови бързи събития на интензификация на тропически циклони в Северния Атлантик от 2016 до 2020 г. и сравнява ефективността му с оперативната система за прогнозиране от Националния център за ураганите на САЩ. Резултатите показаха, че новият модел постига по-висока вероятност за откриване и по-нисък процент на фалшиви аларми, демонстрирайки подобрена ефективност при прогнозиране и оперативна жизнеспособност.
Старши инженерът на Националния метеорологичен център Лю Синян каза, че 24-часовата технология за прогнозиране на бърза интензификация сега предоставя важна референция за прогнозирането на интензивността на тайфуните в Китай.