Showing posts with label Natural Hazards. Show all posts
Showing posts with label Natural Hazards. Show all posts

Humans are still significantly better at predicting the weather than AI

Artificial intelligence is present in almost every aspect of our daily lives. It's used in search engines, email clients, media platforms, and even grocery chains worldwide. It arguably makes the world a more efficient place, but not without costs; job loss being one of them. However, there is one industry that still struggles to fully automate: weather forecasting.

 


Despite all the progress that has been made in the realm of technology, AI, and machine learning, weather companies have not yet handed over the keys to their computer counterparts. While AI models, with the help of weather satellites like GOES-16 and 17, are capable of predicting minor weather changes and patterns with surprising accuracy, their efficiency takes a steep dive when major climate disruptions occur.

These major weather shifts, including natural disasters, often have warning signs that are too subtle and small in scale for most models to detect. Even when they are detected, models can't always draw correlations between early indicators of, say, a waterspout and its likely arrival. This, Wired reports, usually requires the practiced eye of an industry veteran. The outlet claims that, based on over two decades worth of weather prediction information (gathered by the NOAA Weather Prediction Service), humans outperform two of the most popular national weather prediction models; the Global Forecast System and the North American Mesoscale Forecast System.

By how much? Between 20 and 40 percent.

That is no small gap, and it could easily mean the difference between life and death for those in the path of a vicious tornado, waterspout, or rapid-onset blizzard. Having access to accurate weather information as early as possible is what makes evacuation (where necessary) or shelter-in-place recommendations viable.

Seasoned weather veterans can look at the smallest details, like subtle shifts in atmospheric pressure, wind speed, or "available moisture," and draw higher-quality conclusions than their computerized counterparts. This is because, in many cases, weather prediction models don't weigh these measures as highly.

And frankly, that's no surprise. Computers are smart and getting smarter by the day, but they still lack something humans have always possessed: the ability to evaluate situations in a broader context. Bringing machines anywhere near parity with human memory and context awareness would require an immense amount of processing power that just isn't available widely at the moment. Only a handful of computers that might be capable of this are in development right now -- at least, in the US -- and weather groups aren't the only ones that want to use them.

In short: humans are actively being replaced across dozens of industries at an alarming rate, but for now, your local weatherman (or at least the group feeding him his data) is safe.

By  

Damrey sẽ còn mạnh hơn, đâu là điều đáng lo ngại?

Cơn bão thứ 12, bão Damrey, ở biển Đông năm 2017 sẽ gây ra thời tiết xấu cho Đà Nẵng và Quảng Nam đúng dịp Việt Nam tổ chức thượng đỉnh APEC với sự tham dự của lãnh đạo 21 nền kinh tế thành viên.
Ảnh vệ tinh bão Damrey, 18h ngày 03/11/2017, vùng màu xanh lá cây, vàng và tím là mưa to. Có thể thấy hiện tại trên khu vực đất liền Việt Nam chủ yếu mây tầng cao, không gây mưa nhiều. Nhưng từ nửa đêm về sáng và trong hai ngày 04, 05/11, các tỉnh từ Quảng Trị đến Bình Thuận.



Bão Damrey, với khí áp ở tâm là 970 hPa, ở phía nam mang theo hơi nóng và ẩm từ hướng đông vào, còn áp cao lục địa với khí áp tràn xuống khiến khí áp ở Bắc Bộ, trong đó có thủ đô Hà Nội tăng lên mức 1020 hPa. Hai khối áp thấp và áp cao này khi tiếp cận nhau khiến chênh lệch khí áp trong một khoảng cách nhỏ tăng đột biến (hay nói cách khác gradient khí áp tăng mạnh) khiến gió ở vùng rìa phía Bắc của cơn bão càng mạnh thêm lên. Nhiều khả năng bão số 12 đạt cường độ mạnh nhất trên cấp 12, gió giật thì còn mạnh nữa, có thể tới cấp 15-16.

Vì sao nắng nóng?

Đầu tháng 6/2017, các tỉnh Bắc Bộ và Trung Bộ đang hứng chịu đợt nắng nóng gay gắt với nền nhiệt độ cao, có nơi thậm chí tới trên 40 độ C. Vậy đâu là nguyên nhân gây ra nắng nóng và đợt nắng nóng kỷ lục này khi nào chấm dứt?

Ngay từ ngày đầu tháng 6, các tỉnh Bắc Bộ và Trung Bộ chịu ảnh hưởng của rìa phía đông nam vùng áp thấp phía tây với đới gió tây nam mạnh gây ra thời tiết ít mưa, nắng mạnh ở hầu khắp các tỉnh phía đông Bắc Bộ, khu vực các tỉnh Sơn La, Hòa Bình và các tỉnh Trung Bộ từ Thanh Hóa đến Phú Yên duy trì trạng thái thời tiết ít mưa, ban ngày nắng nóng diện rộng với nhiệt độ phổ biến 36 – 39 độ C, có nơi trên 39 độ C như tại Kim Bôi (Hòa Bình) 39.3 độ, Hà Đông 39.2 độ.

Cac tac nhan gay nang nong
Địa hình và gió chính là nguyên nhân gây ra hiệu ứng phơn và nắng nóng ở khu vực Bắc và Trung Bộ trong mùa hè


Nguyên nhân nào gây ra nắng nóng

Nhiễu động không khí - Mối nguy hiểm tiềm ẩn với các chuyến bay

turbulence, nhieu dong troi trong, nguyen nhan, dong xiet, dong, nui

Cũng giống như chờ đợi một hàng dài làm thủ tục an ninh hay lên máy bay, "nhiễu động không khí" (tiếng anh là 'air turbulence') là một trong những nguyên nhân khiến các hành khách đi máy bay đau đầu. Nhiều khi những nhiều động không khí này không chỉ gây ra đau đầu mà còn nhiều điều tồi tệ hơn.


119 hành khách và phi hành đoàn của chuyến bay 1676 của United Airlines đã gặp phải một nhiễu động rất mạnh ngày 17/02/2014 khi bay từ Denver tới Billings Mont. Một hành khách đã bị tung bật rất mạnh khiến cabin hàng bị vỡ và một em bé đã bị nhấc bồng lên và bay sang ghế bên cạnh, nhưng rất may không có thiệt hại về người.

14h ngày 6/8/2013 chuyến bay Hà Nội - Bangkok mang số hiệu VN615 (bằng máy bay Airbus 321) cất cánh từ Nội Bài. Khi đang bay bằng ở độ cao 36.000 feet (10.973 mét) và tiếp viên đang phục vụ bữa ăn, máy bay bất ngờ đi qua vùng nhiễu động, một số hành khách bị thương nhẹ và 2 tiếp viên bị choáng

Mới hôm qua, 01/5/2017, ít nhất 27 hành khách đã bị thương trên chuyến bay của hãng hàng không Aeroflot (Nga) từ Moskva đến Bangkok khi máy bay Boeing 777 chở họ đi vào vùng nhiễu động không khí.

Vậy nhiễu động không khí là gì?

Gió Lào là gì?

phơn, gió lào, gió tây khô nóng, đón gió, khuất gió, weathervn
Sơ đồ mô tả hiệu ứng Phơn. Trong hình này sườn Tây là sườn đón gió và mưa nhiều, trong khi sườn Đông khuất gió, khô và nóng. Chênh lệch nhiệt độ hai sườn có thể tới 10 độ C.


Về bản chất, gió Lào, còn có tên khác là gió Tây khô nóng, chính là gió mùa Tây Nam kết hợp với địa hình núi Trường Sơn chạy dọc các tỉnh Trung Bộ nước ta gây ra hiệu ứng Phơn cho các tỉnh Trung Bộ trong mùa hè.

Hàng năm, vào các tháng mùa hè, ở khu vực Miền Trung nước ta thường chịu ảnh hưởng của những đợt gió mùa mùa hè thổi từ vịnh Bengan theo hướng Tây Nam. Sau khi vượt qua lãnh thổ Campuchia và Lào, gió đã mất đi một phần hơi ẩm, gặp dãy núi Trường Sơn, không khí bị đẩy lên cao và lạnh đi nên hầu hết hơi nước đều bị ngưng kết lại tạo thành mưa và rơi hết xuống sườn phía Tây của dãy Trường Sơn. Khi gió thổi sang sườn phía Đông, gió trở nên khô và nóng. Dân gian thường gọi gió này là “gió Lào”. Như vậy, gió Lào cũng là một loại gió khô nóng do hiệu ứng “Phơn” gây ra.
Trong mùa hè, trên khu vực Myanma tồn tại một vùng áp thấp có tác dụng “hút gió” khiến gió Tây Nam ờ trên khu vực bán đảo Đông Dương duy trì lâu và có cường độ mạnh, vượt qua dãy Trường Sơn và do hiệu ứng phơn gây ra thời tiết khô nóng cho các tỉnh Trung Bộ và Bắc Bộ nước ta. Nắng nóng thường khốc liệt nhất ở khu vực Trung Bộ trong các tháng 5-6-7.
Hàng năm, trên khu vực các tỉnh ven biển Trung Bộ, mùa gió Lào thường bắt đầu từ cuối tháng 4 đến khoảng giữa tháng 9, trong đó gió Lào thổi nhiều nhất vào tháng 6 và tháng 7. Theo số liệu thống kê, mỗi tháng này trung bình có 7 đến 10 ngày, trong đó có 2 đến 4 ngày gió Lào thổi mạnh. Gió Lào thường thổi thành từng đợt, đợt ngắn từ 2 đến 3 ngày, đợt dài từ 10 đến 15 ngày, có đợt kéo dài tới 20 - 21 ngày.


Gió Lào là một dạng thời tiết đặc biệt về mùa hè ở các tỉnh ven biển Trung Bộ Việt Nam. Gió Lào thổi theo hướng Tây Nam. Trong một ngày, gió Lào thường bắt đầu thổi từ 8 - 9 giờ sáng cho đến chiều tối, thổi mạnh nhất từ khoảng gần giữa trưa đến xế chiều, có khi gió Lào thổi liên tục suốt cả ngày đêm, có đợt kéo dài 10 ngày đêm liền.
Khi có gió Lào thổi, nhiệt độ cao nhất trong ngày thường vượt quá 37 độ C và độ ẩm tương đối trong ngày thường giảm xuống rất thấp. Thời tiết trong những ngày này rất khô, độ ẩm có khi xuống 30%, và nóng, bầu trời không một gợn mây, trời nắng chói chang, gió lại thổi đều đều như quạt lửa, cây cỏ héo khô, ao hồ cạn kiệt, con người và gia súc bị ngột ngạt, rất dễ sinh hoả hoạn. Các nơi khác ở nước ta cũng có gió khô nóng, song mức độ nhẹ hơn so với Trung Bộ. Để định lượng hoá hiện tượng gió khô nóng, các nhà khí tượng nước ta đưa ra chỉ tiêu: ngày có nhiệt độ > 35 độ C, độ ẩm tương đối ≤ 55% được xem là ngày khô nóng.


ENSO tác động như thế nào đến thời tiết, khí hậu Việt Nam?

ENSO là chữ viết tắt của các từ ghép El Nino và Dao động Nam (El Nino - Southern Oscillation ) để chỉ cả 2 hai hiện tượng El Nino và La Nina đặc trưng bởi dị thường nhiệt độ mặt nước biển, là hiện tượng trên đại dương và có liên quan với dao động của khí áp giữa 2 bờ phía Đông Thái Bình Dương với phía Tây Thái Bình Dương - Đông Ấn Độ Dương (Được gọi là Dao động Nam - dao động trong khí quyển) để phân biệt với dao động khí áp ở Bắc Đại Tây Dương).

ENSO, El Nino, La Nina, weathervn
So sánh phân bố nhiệt ở lớp bề mặt đại dương, hoàn lưu khí quyển trong khi ở trạng thái bình thường (A) và trạng thái El Nino (B)

Các thiên tai Khí tượng thủy văn ở Việt Nam

Theo Quyết định 46/2014/QĐ-TTg về Quy định về dự báo, cảnh báo và truyền tin thiên tai, có 7 nhóm thiên tai chính được dự báo, cảnh báo và truyền tin trên lãnh thổ Việt Nam. Trong số các thiên tai được dự báo, cảnh báo, có các thiên tai liên quan đến hiện tượng khí tượng thủy văn như: áp thấp nhiệt đới, bão, lũ, lốc, sét, mưa lớn, lũ quét, ngập lụt, sạt lở đất do mưa lũ hoặc dòng chảy, sụt lún đất do mưa lũ hoặc dòng chảy, nước dâng, xâm nhập mặn, nắng nóng, hạn hán, rét hại, mưa đá, sương muối.
Các thiên tai khác nhau có những đặc trưng về quy mô không gian và quy mô thời gian khác nhau được tổng hợp trong hình 1. Những xoáy bụi nhỏ hay mưa đã có thể xảy ra trong vài phút và ở một khu vực nhỏ khoảng vài chục đến vài trăm mét. Những trận dông hay lũ quét có thể xảy ra ở quy mô lớn hơn nhưng cũng chỉ kéo dài vài giờ. Đối với áp thấp nhiệt đới, mưa lớn, lũ hay nắng nóng có thể xảy ra trên diện rộng từ vài chục đến vài trăm km và kéo dài trong vài giờ cho tới vài ngày; những cơn bão mạnh có thể duy trì lâu hơn kể từ khi hình thành đến khi tan rã. Trong dự báo, người ta căn cứ vào quy mô thời gian tồn tại của các hiện tượng để biết được hiện tượng đó có thể dự báo trước được bao lâu; đối với những hiện tượng xảy ra dưới một giờ như dông, lốc, mưa đá, lũ quét, sạt lở đất thì chỉ có thể cảnh báo trước một thời gian rất ngắn, tính bằng phút. Ngoài ra, quy mô không gian quyết định xem một hiện tượng có thể dự báo được hay không, nếu hiện tượng có quy mô dưới 10 km thì rất khó cảnh báo bởi các phương tiện đo đạc hiện tại không cho phép phát hiện ra những hiện tượng nhỏ như thế.