NHC-App auf dem Smartphone
Für die Sturmprognosen des National Hurricane Center in Florida wurde in diesem Jahr erstmals auch KI herangezogen. (Foto © Mino Surkala/Shutterstock.com)
Wie der Miami Herald ausführt, greifen die Meteorologen des National Weather Service bei ihren Sturmprognosen in diesem Jahr sowohl auf die von Google erst im Juni veröffentlichte, eigens zu diesem Zweck entwickelte KI DeepMind als auch auf ein ebenfalls auf KI-Basis arbeitendes Programm der University of Miami zurück. Im Hinblick auf Hurrikan Erin, der im August über den Nordatlantik zog, lieferte DeepMind sogar insgesamt die beste Prognose aller Modelle.
Gegenüber den traditionellen benötigen KI-Modelle zudem deutlich weniger Ressourcen: Während jene auf extrem leistungsstarken Supercomputern laufen, die in möglichst kurzer Zeit auf der Grundlage physischer Zusammenhänge und permanent ermittelter Daten Milliarden von Berechnungen durchführen müssen, reicht für eine KI-Software, die lediglich Wettermuster miteinander vergleicht, ein einfacher Laptop aus. Die andere Arbeitsweise der "künstlichen Intelligenz" ist zugleich aber auch einer ihrer potenziellen Schwachpunkte: Da sie nicht auf physikalischen Zusammenhängen, sondern allein auf statistischen Wahrscheinlichkeiten beruht, muss die Datenmenge, derer sie sich dazu bedient, möglichst groß sein. Zur Verfügung stehen weltweite Wetterdaten der zurückliegenden 40 Jahre, was es den KI-Programmen ermöglicht, Muster zu erkennen, die in diesem Zeitraum regelmäßig aufgetreten sind. Extreme Wetterereignisse, wie sie infolge des Klimawandels erst in den letzten Jahren vermehr auftreten, vermögen sie aber weit weniger gut vorherzusagen.
Wallace Hogsett, Science and Operations Officer am zum National Weather Service gehörenden National Hurricane Center (NHC), äußert sich im Hinblick die künftige Rolle von KI bei Wetterprognosen dementsprechend zurückhaltend: Es sei die Hoffnung der Meteorologen, "mithilfe all dieser Tools effektiver" arbeiten zu können. Im Hinblick auf die neuen KI-Programme sei man immer noch in der Test- und Lernphase. Ohne Menschen, die die von ihnen gelieferten Ergebnisse überprüften und analysierten, sei ihr Einsatz im Übrigen nicht zweckdienlich, und nur unter dieser Voraussetzung könnten sie dafür herangezogen werden, zeitgerechte und präzise Sturmwarnungen auszusprechen. Die Art und Weise, wie sie zu ihren Ergebnissen kommen, macht deren Überprüfung zudem nicht ganz einfach.
Für speziellere Voraussagen scheint KI indes besonders gut geeignet zu sein: Beim Aufspüren sogenannter Tropischer Wellen – kleiner, ungeordneter Klumpen von Gewitterwolken, aus denen sich mitunter Tiefdruckgebiete und in der Folge Tropenstürme bis hin zu Hurrikanen entwickeln – zeichneten eigens dafür konzipierte KI-Programme sehr gute Ergebnisse – bessere als der bislang am NCH eingesetzte Algorithmus, wie Will Downs, Doktorand an der University of Miami Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science, gegenüber dem Miami Herald erklärte. Derweil arbeiten die Wissenschaftler bereits an den Nachfolgern der derzeit für Wetterprognosen verwendeten Modelle, die sowohl auf der Basis der Physik als auch nach der KI-Methode arbeiten sollen.
