Nieuw AI-weermodel voorspelt stormbanen nauwkeuriger, maar worstelt nog met regen

Je kijkt naar het weerbericht en ziet een storm op de kaart. Waar komt hij precies aan land? Die vraag is cruciaal voor hulpdiensten en bewoners, en een nieuw AI-model lijkt daar beter in dan de modellen die de Amerikaanse weerdienst nu gebruikt.

Onderzoekers hebben een nieuw computermodel ontwikkeld dat het weer voorspelt met kunstmatige intelligentie (AI). Het model heet Nested-EAGLE. Het bijzondere is dat het zowel het weer op de korte termijn als op de middellange termijn in één systeem combineert. Nu gebruikt de Amerikaanse weerdienst NOAA daarvoor nog aparte modellen, die los van elkaar werken.

Nested-EAGLE kijkt naar de hele wereld met een resolutie van 0,25 graden, wat neerkomt op ongeveer 25 bij 25 kilometer per vakje op de kaart. Boven de Verenigde Staten zoomt het model extra ver in: daar wordt de resolutie verfijnd tot 6 kilometer. Dat is te vergelijken met het verschil tussen een globale wereldkaart en een gedetailleerde stadsplattegrond.

Beter dan bestaande modellen, op één belangrijk punt na

Het onderzoeksteam vergeleek Nested-EAGLE met twee modellen die NOAA nu gebruikt: het Global Forecast System en het High-Resolution Rapid Refresh (HRRR). Voor metingen dicht bij de grond, zoals temperatuur en windsnelheid, maakte Nested-EAGLE duidelijk minder fouten dan beide bestaande modellen. Voor de rest van de wereld presteerde het ongeveer even goed als de huidige systemen.

De onderzoekers ontdekten dat deze verbetering vooral komt doordat het model tijdens het trainen gedetailleerde regionale meetgegevens heeft gebruikt. Door die extra, fijnmazige informatie leert het model preciezer voorspellen wat er dicht bij het aardoppervlak gebeurt.

Er is wel een duidelijke zwakte: het voorspellen van hoeveel neerslag er precies valt, lukt minder goed dan met het bestaande HRRR-model. De onderzoekers wijten dit aan de manier waarop het model getraind is, waarbij het steeds één vaste uitkomst voorspelt in plaats van een reeks mogelijke uitkomsten. Daardoor worden pieken in de regenval afgevlakt.

Toch is er goed nieuws voor stormvoorspellingen op langere termijn. Ondanks dat extreme waarden wat vervaagd worden weergegeven, bleek Nested-EAGLE het beste in staat om te voorspellen wáár een storm zich bevindt, ook bij voorspellingen die verder vooruitkijken in de tijd.

Wat betekent dit (nog) niet: Dit is één onderzoeksteam dat één nieuw model heeft getest, vooral gericht op de Verenigde Staten. Het model is nog niet klaar voor gebruik in het dagelijkse weerbericht en de neerslagvoorspelling moet eerst verbeterd worden. Ook is nog onduidelijk of de gevonden verbeteringen ook gelden voor andere delen van de wereld buiten de VS. De onderzoekers noemen dit zelf uitdrukkelijk toekomstig werk.

Voor gewone mensen betekent dit vooral dat AI-weermodellen steeds beter worden in het voorspellen van waar gevaarlijk weer, zoals stormen, precies naartoe trekt. Dat kan op termijn helpen bij tijdige waarschuwingen. Maar hoeveel regen er precies valt, blijft voorlopig lastig te voorspellen, ook met de nieuwste technieken.

Bron: Bridging short- and medium-range weather forecasting with machine learning (Nested-EAGLE)