Generic filters
FS Logoi

Neues KI-Modell soll Wettervorhersagen präzisieren

Die Alibaba Damo Academy, der Forschungs- und Entwicklungszweig der chinesischen Alibaba Group, hat Anfang Dezember den offiziellen Start des KI-gestützten Wettervorhersagemodells „Baguan“ bekanntgegeben. Das Modell soll in der Lage sein, mit großer Genauigkeit Wetterprognosen zwischen einer Stunde und 10 Tagen abzugeben. Als Anwendungsbereiche für das Tool nennt die Damo Academy die Klimawissenschaft, die Stromlastprognose und die Prognose erneuerbarer Energien sowie den Umgang mit Naturkatastrophen.

von | 05.12.24

Wetterstation
Quelle: pixabay

Das maschinelle Lernmodell, das über eine hohe räumliche Auflösung verfügt, soll in der Lage sein, stündlich aktualisierte, detaillierte meteorologische Vorhersagen bis zu einem Quadratkilometer großen Raster zu treffen.

„Baguan stellt einen bedeutenden Fortschritt in unserem Engagement dar, Technologie für das Gemeinwohl nutzbar zu machen“, sagte Wotao Yin, Direktor des Decision Intelligence Lab an der Alibaba DAMO Academy. „Seine ausgefeilte Technologie trägt nicht nur zur Förderung der Klimawissenschaft bei, sondern kommt auch nachhaltigen Praktiken in verschiedenen Sektoren wie erneuerbare Energien und Landwirtschaft zugute.“

Neuartige Mustererkennung

Ausgestattet mit der so genannten „Siamese Masked Autoencoders (SiamMAE)-Struktur“ und einer Vorab-Trainingsmethode soll Baguan komplexe Muster aus komplexen dynamischen atmosphärischen Daten erkennen können und darüber hinaus durch einen autoregressiven Vorab-Trainingsansatz in der Lage sein, präzise Vorhersagen über verschiedene räumlich-zeitliche Skalen hinweg zu treffen, die von einer Stunde bis zu zehn Tagen im Voraus reichen können.

Hierzu nutzt das Tool ERA5, die atmosphärische Reanalyse des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersage (EZMW) des globalen Wetters von 1979 bis heute, um das grundlegende Modell für Wettervorhersagen zu erstellen.

Wichtige regionale meteorologische Indikatoren (wie regionale Temperatur, Strahlung und Windgeschwindigkeit sowie Radar- und Satellitenbilder und Geländedaten) sollen das Modell bei der weiteren Verfeinerung unterstützen. Ziel des global-regionalen Modellierungsansatzes sei es, sowohl die Vorhersagegenauigkeit auf regionaler Ebene als auch Erkenntnisse über spezifische lokale Bedingungen zu verbessern.

Zielsetzung: „stabileres Energiemanagement, grünere Energie“

Im Kontext der global steigenden Nachfrage nach erneuerbaren Energien soll Baguan die Vorhersagegenauigkeit erheblich erhöhen, was ein „stabileres Energiemanagement“ sowie eine stärkere Nutzung grüner Energie nach sich ziehen soll.

Die Fähigkeiten von Baguan im Bereich der Wettervorhersage wurden bereits im Strom- und Energiesektor in China eingesetzt, um kritische Anwendungen wie die Vorhersage der Stromlast und der erneuerbaren Energien zu unterstützen.

Best practice und Weiterentwicklung

Während eines unerwarteten Temperaturabfalls in der ost-chinesischen Provinz Shandong im August dieses Jahres soll Baguan einen entsprechenden Rückgang des Strombedarfs um 20 % einen Tag zuvor genau prognostiziert haben sowie eine „Genauigkeitsrate von 97,43 % bei der Lastprognose für den Folgetag“ errechnet haben. Lokale Netzbetreiber waren laut der Akademie in der Lage, die Stromverteilung zu optimieren, die Effizienz zu steigern und die Betriebskosten zu senken.

„Wir verfügen über jahrelange Forschungserfahrung in den Bereichen mathematische Modellierung, Zeitreihenprognose und erklärbare KI, die uns bei der Erstellung eines hochpräzisen regionalen Wettervorhersagemodells helfen“, ergänzt Wotao Yin. „Wir werden die Leistung für wichtige Wetterindikatoren wie Wolkenbedeckung, extreme Windgeschwindigkeiten und Niederschläge weiter verbessern, neue Technologien für die Analyse verschiedener Klimaszenarien entwickeln und weitere Anwendungen wie Luftfahrtwarnungen, landwirtschaftliche Produktion oder die Vorbereitung von Sportveranstaltungen unterstützen.“

(Quelle: Alibaba Cloud/Damo Academy)

Bildquelle, falls nicht im Bild oben angegeben:

Informier' dich doch!

Jetzt den monatlichen 3R-info-Newsletter abonnieren!

Kommunen bekämpfen Wassermangel durch anhaltende Trockenheit mit fünf Maßnahmen
Kommunen bekämpfen Wassermangel durch anhaltende Trockenheit mit fünf Maßnahmen

Sinkende Pegel an Rhein und Donau haben die Wasserversorgung deutscher Kommunen unter Druck gesetzt. Die Stadt Stuttgart hat deshalb seit Ende Juni die Wasserentnahme aus Flüssen und Seen eingeschränkt. Das Umweltministerium Baden-Württemberg hat prognostiziert, dass mehr als die Hälfte der Kommunen im Land den Trinkwasser-Spitzenbedarf bis 2050 unter heutigen Bedingungen nicht mehr decken kann. Deshalb hat Drees & Sommer Maßnahmen für Kommunen und Industrie zusammengestellt, mit denen sich Wasserverluste im Leitungsnetz senken und Ressourcen mehrfach nutzen lassen.

mehr lesen
Horizontalspülbohrung schließt Lücke in Wasserstoff-Pipeline unter dem Dortmund-Ems-Kanal
Horizontalspülbohrung schließt Lücke in Wasserstoff-Pipeline unter dem Dortmund-Ems-Kanal

Thyssengas stellt für eine Wasserstoff-Pipeline im Münsterland eine 2009 unterbrochene Kanalquerung wieder her. Das neue Stück der Coesfeld-Rinkerode Leitung entsteht im Horizontalspülbohrverfahren unter dem Dortmund-Ems-Kanal. Bei einer Baustellenbesichtigung haben sich Vertreter aus Politik und Wirtschaft am 16. Juli über den Fortschritt der Arbeiten informiert. Insgesamt rüstet der Netzbetreiber eine 45 Kilometer lange ehemalige Mineralölleitung auf den Transport von Wasserstoff um.

mehr lesen
IKT sucht kommunale Vorbilder:  „Goldener Kanaldeckel 2026“ – jetzt bewerben
IKT sucht kommunale Vorbilder: „Goldener Kanaldeckel 2026“ – jetzt bewerben

Das IKT – Institut für Unterirdische Infrastruktur schreibt zum 19. Mal den Preis „Goldener Kanaldeckel“ aus. Ausgezeichnet werden Mitarbeiter:innen von Stadtentwässerungen, Tiefbauämtern und Stadtwerken, die mit einem konkreten Projekt die kommunale Abwasserwirtschaft vorangebracht haben. Bewerbungen und Vorschläge können bis zum 31. August 2026 eingereicht werden.

mehr lesen
Prüfverfahren bewertet Zustand alternder Kunststoffrohre
Prüfverfahren bewertet Zustand alternder Kunststoffrohre

Zahlreiche Kunststoffrohrleitungen aus den 1970er- und 1980er-Jahren haben ihre ursprünglich auf 50 Jahre veranschlagte Mindestlebensdauer erreicht. Netzbetreiber stehen deshalb vor der Entscheidung, ob sie ihre Rohrsysteme weiter nutzen oder sanieren. Um Betreiber bei der Frage zu unterstützen, hat das Kunststoff-Zentrum SKZ ein Prüf- und Analyseverfahren entwickelt. Mit diesem können Netzbetreiber den tatsächlichen Zustand der Rohrsysteme bewerten und Investitionen gezielter planen. 

mehr lesen

Publikationen zum Thema