Enfoques basados en inteligencia artificial, IA, para predecir olas de calor utilizando datos de nevadas
Mediante las técnicas de IA, los científicos han encontrado teleconecciones entre nevadas en unos lugares y olas de calor en otros. Esta técnica permitiría predicciones de ciertos eventos extremos a largo plazo.
A medida que las olas de calor récord se vuelven cada vez más frecuentes en Corea del Sur, el desarrollo de tecnologías de predicción impulsadas por IA está surgiendo como una herramienta vital para responder a estos eventos climáticos extremos y otros cambios climáticos.
El profesor Jungho Im y su equipo de investigación del Departamento de Ingeniería Civil, Urbana, Terrestre y Ambiental de la UNIST han desarrollado un innovador modelo de inteligencia artificial para predecir las olas de calor. El artículo se publicó en la revista npj Climate and Atmospheric Science.
Este modelo analiza una serie de factores climáticos globales, entre ellos la temperatura de la superficie del mar (TSM), la humedad del suelo (SM), la profundidad de la nieve (SD) y la concentración de hielo marino (SIC).
Teleconecciones, IA y predicciones de olas de calor
El concepto de teleconexión (en el que la variabilidad de las condiciones terrestres y oceánicas interactúa con la atmósfera para influir en los patrones climáticos en regiones distantes) fue fundamental para esta investigación. El equipo identificó áreas específicas que afectan significativamente las olas de calor e integró estos hallazgos en su modelo de predicción.
Su investigación demostró que un aumento de la profundidad de la nieve en las montañas Tianshan durante el invierno, junto con una disminución de la profundidad de la nieve en el desierto de Gobi durante la primavera, son variables clave para predecir las olas de calor del verano. El análisis confirmó una correlación entre la mayor variabilidad de la profundidad de la nieve en estas regiones y el aumento de las temperaturas estivales en Corea.
Cabe destacar que la profundidad de la nieve en las montañas Tianshan jugó un papel importante en la predicción de la ola de calor que se experimentará en 2023. Se espera que la complejidad de las interacciones entre varios factores climáticos, como la humedad del suelo y la temperatura de la superficie del mar , evolucione aún más en 2024.
El investigador Yeonsu Lee comentó: "Hemos establecido un vínculo entre la profundidad de la nieve y las olas de calor en el desierto de Mongolia y las montañas Tianshan. Esta estructura se alinea con los patrones de teleconexión a gran escala existentes y es probable que sea crucial para mejorar las predicciones de las olas de calor".
El profesor Im señaló: "Al monitorear la relación entre factores de teleconexión no estudiados previamente y las olas de calor, podemos mejorar la precisión de las predicciones. Este estudio contribuirá significativamente a nuestra comprensión y respuesta a las olas de calor en Corea".
Referencia
Yeonsu Lee et al, Unveiling teleconnection drivers for heatwave prediction in South Korea using explainable artificial intelligence, npj Climate and Atmospheric Science (2024). DOI: 10.1038/s41612-024-00722-1