Прогноз погоды в сервисах Google станет заметно детальнее, а ждать очередного крупного пересчёта несколько часов больше не придётся. Google представила WeatherNext 3, новую глобальную ИИ-модель, которая напрямую использует свежие спутниковые наблюдения и формирует новый прогноз каждый час.
Главное изменение касается исходных данных. Многие современные ИИ-системы прогнозирования погоды обучаются на результатах численных метеорологических моделей, которые рассчитывают состояние атмосферы с помощью сложных физических симуляций на суперкомпьютерах. WeatherNext 3 дополнительно получает необработанные изображения с геостационарных спутников практически в реальном времени. Такой подход сокращает задержку при наблюдении за быстро меняющимися процессами, включая ливни, снегопады, атмосферные фронты и резкие колебания температуры.
Одновременно Google существенно повысила пространственную детализацию прогнозов. WeatherNext 2 работала с глобальной сеткой размером 25 километров и запускала новые расчёты четыре раза в сутки. WeatherNext 3 способна отображать температуру и влажность с разрешением до пяти километров, другие приземные показатели с разрешением около десяти километров, а атмосферные параметры, включая скорость ветра, с разрешением 25 километров. Для наиболее детализированных величин разрешение выросло примерно в пять раз.
Новая модель также учится непосредственно на измерениях наземных метеостанций, поэтому прогноз лучше учитывает локальные особенности рельефа. Разница особенно заметна в горах, долинах и прибрежных районах, где температура и влажность способны сильно меняться на расстоянии всего нескольких километров. Google рассчитывает, что высокая детализация поможет и регионам Африки, Латинской Америки и Азиатско-Тихоокеанского региона, где развёртывание традиционных региональных моделей высокого разрешения требует значительных вычислительных ресурсов.
Отдельное внимание разработчики уделили дождю и снегу, которые остаются одними из самых сложных параметров для глобального прогноза. Для обучения WeatherNext 3 использовали спутниковый набор NASA IMERG и собственную глобальную реконструкцию осадков на основе спутникового радара. По внутренним оценкам Google, показатель качества вероятностного прогноза CRPS улучшился до 60% при сравнении с IMERG, до 30% при проверке по американской системе MRMS и до 10% по данным дождемеров на небольших сроках прогнозирования.
Для обычных пользователей наиболее заметным результатом станет повышение точности прогноза осадков на срок от суток. Google заявляет об улучшении до 50%, причём наибольший выигрыш ожидается в регионах, где метеорологические прогнозы раньше работали хуже. WeatherNext 3 уже начинает использоваться в Google Search, приложении Gemini, Google Maps, Google Maps Platform Weather API и Google Earth Engine.
Для разработчиков и исследователей Google открыла доступ к почасовым глобальным данным через BigQuery, Earth Engine и Google Cloud Storage. Согласно документации, WeatherNext 3 строит вероятностный прогноз на срок до 15 дней и рассчитывает 64 возможных сценария развития погоды. Такой ансамблевый подход позволяет оценивать не только наиболее вероятный вариант, но и диапазон возможных изменений атмосферы.
WeatherNext 3 получила и специализированные параметры для энергетики. Модель прогнозирует скорость ветра на высоте около 100 метров, близкой к высоте роторов ветрогенераторов, а также облачность и интенсивность солнечного излучения. Энергетические компании смогут точнее оценивать будущую выработку ветровых и солнечных электростанций и сопоставлять производство с ожидаемым спросом.
Несмотря на рост точности, Google не предлагает использовать WeatherNext 3 вместо официальных предупреждений об опасной погоде. Для штормовых оповещений, эвакуации и других решений, связанных с безопасностью, компания рекомендует ориентироваться на национальные и местные метеорологические службы.
