Gianmarco Pondrano d'Altavilla

Capecchi (LaMMA) il futuro della meteorologia è nell’intersezione tra IA e modelli tradizionali

(19 Settembre 2024)

Roma – “Il futuro verosimilmente sarà incentrato sul modo migliore per combinare i due mondi e ottenere i migliori risultati possibili.” Così Valerio Capecchi, Ricercatore presso LaMMA – Laboratorio di Monitoraggio e Modellistica Ambientale per lo sviluppo sostenibile, ha commentato per 30Science.com il rapporto tra innovazioni legate all’intelligenza artificiale (IA) e settore della meteorologia. Un comparto particolarmente rilevante per il nostro Paese come dimostrano anche gli eventi estremi che stanno flagellando l’Emilia- Romagna. La sua dichiarazione arriva a margine del convegno “Big data, better forecast: L’intelligenza artificiale sostituirà i meteorologi?” che si svolge oggi a Firenze presso l’Innovation Center, Fondazione CRF, organizzato dal Consorzio LaMMA, dalla Sezione Professionisti di AISAM – Associazione Italiana di Scienze dell’Atmosfera e Meteorologia e dall’Agenzia ItaliaMeteo. “L’avvento delle tecniche di intelligenza artificiale (IA) ha rivoluzionato un settore nel quale i principali modelli di previsione globale erano una prerogativa dei servizi meteo nazionali (ad es. in Europa MeteoFrance, UK MetOffice, etc…) o da organizzazioni intergovernative, come per esempio il Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (ECMWF). Negli ultimi due/tre anni alcune grandi compagnie tecnologiche (ad es. Huawei, NVIDIA e Google DeepMind) hanno realizzato dei modelli di previsione meteorologica globali basati sugli algoritmi di IA e guidati essenzialmente dai dati (data-driven). È stato dimostrato che l’accuratezza di tali modelli è paragonabile, e in taluni casi superiore, ai modelli tradizionali, fisicamente basati, come ad esempio il modello IFS di ECMWF universalmente riconosciuto come uno dei più affidabili. Tale maggiore accuratezza emerge non solo per quei fenomeni che hanno una scala caratteristica di alcune migliaia di chilometri (la scala sinottica) ma anche per fenomeni atmosferici con scala caratteristiche di alcune centina di chilometri (mesoscala) quali ad esempio ondate di calore, il tracking dei cicloni e i cosidetti “atmospheric river”, letteralmente fiumi atmosferici, responsabili di abbondanti e spesso catastrofiche, piogge”. Questi straordinari risultati sono stati il frutto della disponibilità di una mole impressionante di dati: “Dev’essere chiaramente sottolineato – ha continuato Capecchi – che la rivoluzione dell’IA nel campo delle previsioni meteo non sarebbe stato possibile senza la disponibilità, gratuita, di grandi moli dati riguardo al clima passato. Questi dataset, chiamati reanalyses, sono delle istantanee del clima passato realizzate integrando le osservazioni e i modelli fisicamente basati. I dati ERA5 sono disponibili, gratuitamente, dal 1940 ai giorni nostri con una risoluzione temporale oraria e su tutto il globo.
Molto recentemente alcuni modelli IA ad alta risoluzione hanno utilizzato simulazioni del passato realizzate con modelli ad alta risoluzione. Un esempio di questo tipo è stato rilasciato dal servizio meteo norvegese nei mesi scorsi.” I grandi risultati ottenuti con l’intelligenza artificiale però non debbono far pensare ad una completa sostituzione dei modelli tradizionali: “I modelli IA utilizzano le rianalisi Copernicus e l’analisi meteorologica per l’addestramento, e si basano sulle condizioni iniziali dell’IFS, quindi non sono completamente separati dalle tecniche tradizionali. Il futuro verosimilmente sarà incentrato sul modo migliore per combinare i due mondi e ottenere i migliori risultati possibili.” conclude Capecchi.(30Science.com)

 

Gianmarco Pondrano d'Altavilla